Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов. Вода неметалл


Неметаллы в воде — ЗдоровьеИнфо

Фтор, бром и йод – все эти вещества способны нанести серьезный вред организму. Чем опасен избыток таких веществ для организма? 

Фтор

Название «фтор» восходит к греческому слову φθόρος («разрушение»). Фтор в своем природном виде – чрезвычайно ядовитый газ. При этом фтор – необходимый для человека микроэлемент. В организме человека фтор существует в виде соединения фторапатита и содержится в эмали зубов и костях. Если фтора в воде недостаточно (меньше 0,5 мг/л), повышается опасность кариеса.

Но избыток фтора тоже опасен. Если в воде его слишком много (более 1,0 мг/л), это приводит к флюорозу. Флюороз проявляется в виде крапинок или пятен на зубной эмали, изменяется костная ткань (остеосклероз), кости деформируются, связочный аппарат обызвествляется. Это происходит из-за того, что при избытке фтора, поступающего в организм, соли фтора начинают откладываться в костях и зубах и замещают растворимые соединения кальция нерастворимыми соединениями кальция и фтора. Особенно опасен избыток фтора для детей, у которых коренные зубы еще находятся в стадии формирования. При небольшом превышении нормы фтора поражаются только резцы, при большом – все зубы. Поражение костей происходит при сильном переизбытке фтора – свыше 6 мг/л. Хорошая же новость заключается в том, что если уменьшить поступление фтора в организм, симптомы флюороза уменьшаются.

Бром

Если ртуть – единственный жидкий металл, то бром – единственный жидкий неметалл. В простом виде это – ядовитая красно-бурая жидкость с неприятным запахом. Бром широко распространен в природе в виде соединений. В организме человека бром содержится в количестве примерно 0,2 г. Он обнаруживается в жидкостях организма: крови, слюне и моче, а также в печени и в мозге.

Распространена легенда, что бром добавляют в пищу для снижения полового влечения. Это неправда. Препараты брома оказывают снотворное и успокаивающее действие, но на половую способность никак не влияют.

Избыточное содержание микроэлемента бром в организме может привести к кожному заболеванию – бромодерме (высыпания на коже в виде бляшек или пузырей), а также нарушить работу нервной системы. Недостаток брома способствует возникновению бессонницы, к снижению уровня роста эритроцитов в крови.

Источником поступления бромидов могут быть грунтовые или подземные воды либо сточные воды предприятий химической промышленности.

Йод

Йод не нуждается в представлении. Название его на греческом языке (ιώδης) значит «фиолетовый». В нормальном виде представляет собой кристаллы черного цвета с фиолетовым металлическим отливом. В природе изредка встречается в виде минерала, но такие находки можно по пальцам пересчитать – в термальных источниках Везувия и на итальянском острове с красивым названием Вулькано. Йод находится в большом количестве в морской воде в виде иодидов (буква «и» в начале этого слова не ошибка, «йод» – это бытовое название, а «официально» в таблице Менделеева этот элемент называется именно так – «иод»).

Йод – необходимый микроэлемент, он присутствует во всех живых организмах. У животных и человека йод входит в состав вырабатываемых щитовидной железой гормонов, которые регулируют развитие организма и обмен веществ. Дефицит йода опасен, в результате могут развиться такие заболевания, как эндемический зоб, кретинизм и гипотериоз. В организме человека содержится 12-20 мг йода, суточная потребность в йоде составляет около 0,2 мг.

Йод токсичен. Смертельная доза – 2-3 г. Избыток йода вызывает поражение почек и сердечно-сосудистой системы, появляется общая слабость, головная боль, рвота, понос, бурый налет на языке, боли в сердце и учащение пульса.

Ветер со стороны моря и испарения приносят в атмосферу некоторое количество йода, которое затем захватывается дождем и вместе с ним попадает в поверхностные воды. Также йод выщелачивается природными водами из магматических пород. Третий источник йода – воды нефтяных месторождений и сточные воды химической и фармацевтической промышленности.

Бор

Бор мы все знаем «в лицо» благодаря одному из его соединений – борной кислоте, которая применяется в медицине как дезинфицирующее средство и входит в состав некоторых лекарств. В свободном состоянии бор – бесцветное, серое или красное кристаллическое или аморфное вещество. Роль бора в организме человека мало изучена. Бор обнаружен в костной ткани, в мышцах и в крови. Основной источник бора – пища, с нею человек ежедневно получает 1-3 мг этого элемента. Безопасная доза для взрослого человека составляет 13 мг. 

Соединения бора использовались не так давно как средства для снижения веса, однако обнаружилось, что вес снижался вследствие вызванного бором обезвоживания клеток, что вредно для организма. Борные соединения быстро всасываются, но медленно выделяются из организма. Таким образом, бор накапливается и в результате возможна борная интоксикация, которая проявляется рвотой, водянистым стулом, потерей аппетита и «борным псориазом» – кожной сыпью с упорным шелушением. Также известен борный энтерит – нарушение процессов пищеварения при длительном воздействии соединений бора.

В природные воды бор поступает из подземных вод, обогащенных бором за счет содержащих бор осадочно-метаморфических пород (борацит, бура, колеманит и др.). Также насыщены бором сточные воды некоторых производств (например, кожевенного, керамического) и бытовые сточные воды со стиральными порошками. Бор содержится в некоторых удобрениях и может попадать в воду из почв.

Мышьяк

Русское название мышьяка связано с использованием его для истребления мышей и крыс. Мышьяк чрезвычайно токсичен. При этом он является необходимым микроэлементом и присутствует во всей живой природе. В теле человека мышьяк содержится в количестве 0,08-0,2 мг/кг.

В природе мышьяк может встречаться в самородном состоянии, имеет вид блестящих серых скорлупок, или плотных зернистых масс. Мышьяк также содержится в минералах (их около 200 видов), встречается в составе медных, свинцовых, серебряных руд.

Мышьяк и все его соединения чрезвычайно ядовиты. В малых дозах является канцерогеном. Если в почве или в воде находится избыток мышьяка, то у людей, проживающей на этой территории, развивается эндемический зоб вследствие накопления мышьяка в щитовидной железе.

При извержении вулканов мышьяк в виде летучих соединений попадает в атмосферу. Оттуда с осадками он вносится в почву и поверхностные воды. Минеральные источники, содержащие мышьяк руды, зоны окисления пород полиметаллического, медно-кобальтового и вольфрамового типов – также источники мышьяка в природных водах.

www.zdorovieinfo.ru

Неметаллы - Учим химию вместе!

sites.google.com

  Степени окисленияАллотропные модификации  Строение Физические свойства Химические свойства Получение
 Водород -1, 0 , +1 Аллотропию не проявляет H 2; ков. непол. хим. связь, молекулярная кристаллическая решетка  Газ без цвета, запаха и вкуса, легче воздуха в 14,5 раз 1) Взаимодействуют с металлами (только самыми активными) с образованием гидридов:  Ca+ h3 = Cah32) Взаимодействуют с неметаллами: h3 +F2= 2HF (со взрывом в темноте)h3 +S= h3S (t0)3) Взаимодействуют с оксидами металлов: Fe2O3+ 3h3→ 2Fe+ 3h3O 4)Используется в реакциях гидрирования орг. в-в В промышленности: электролиз растворов солей, щелочей

В лаборатории:Zn + h3SO4 (p) = ZnSO4 + h3

 Галогены -1,0,+1,+3,+5 ,+7 (у F: 0, -1) Аллотропию не проявляют Hal 2; ков. непол. хим. связь, молекулярная кристаллическая решетка  F2- газ бледно-желтого цвета, Cl2- газ зеленовато- желтого цвета, Br2- темно-красная тяжелая жидкость, летучая, J2 – темно-серый,с металлическим блеском, летучий.

Ядовиты. Резкий запах.

 Активность от фтора к йоду уменьшается, 1) Взаимодействуют с металлами: 2Fe +3F2= 2FeF3   2Fe+3Cl2=2FeCl3 2) Взаимодействуют с неметаллами:   3F2 + S= SF6   2Pкрасн.+3Cl2= 2PCl3 (кроме О2,N2)3) Взаимодействуют с водой: 2F2+ 2h3O→ 4НF +O2 Cl2+h3O=НCl+HClO; 4) Взаимодействуют с щелочами:2NaOH (хол.) + Cl2 = NaCl+NaClО+h3O6NaOH (гор.) +3Cl2 =5NaCl+NaClО3+3h3O  5) Более активные галогены вытесняют менее активные из солей:   2КI + Cl2 = 2KCl + J2 В лаборатории (хлор):КClO3 = 2КСl+3O2↑  (t0,МnO2)

MnO2+4HCl=Cl2+MnCl2+2h3O   

2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+ 8h3O (t0);

 Кислород -2, -1, -1/2, 0, +21) Кислород2) Озон Молекулярная кристаллическая решетка

 1) O2 газ без цвета, вкуса и запаха. Жидкий кислород имеет светло-голубой цвет, а твёрдый представляет собой кристаллы светло-синего цвета.

2) O3 при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом.

 1) Взаимодействуют с металлами: 

3Fe +2O2= Fe3O4   

2Na + O2 = Na2O2

K + O2 = KO2 

2) Взаимодействуют с неметаллами:      (кроме галогенов и благородных газов)O2 + S= SO2O2 + N2= 2NO3) Взаимодействуют с органическими в-вами.
 В промышленности: жидкая перегонка воздухаВ лаборатории:
 Сера -2,0,+4,+61)Ромбическая 2)Моноклинная3)Пластическая Молекулярная кристаллическая решетка   
 Азот -3,0,+1,+2,+3,+4,+5 Аллотропию не проявляет Молекулярная кристаллическая решетка   
 Фосфор -3;  0;  +3; +51) Белый фосфор

2) Красный фосфор

3) Черный фосфор

1) Молекулярная кристаллическая решетка. Р4 2)Атомная кристаллическая решетка. Состоит из полимерных молекул Рn разной длины. Более устойчивая структура.  3) Атомная кристаллическая решетка, состоит из непрерывных цепей, имеет слоистую структуру, 1) Белый, воскообр-й, с запахом чеснока, м/р в воде. Ядовит. Светится в темноте. На свету или при нагревании без доступа воздуха переходит в красный фосфор.

2) 

Цвет от красного до фиолетового, запаха не имеет, твердый, н/р в воде. Менее активный, чем белый и черный фосфор, не ядовит.3)по внешнему виду похож на графит, серо-черного цвета, запаха не имеет, относительно мягкий,  нерастворим. Образуется из белого или красного при нагревании под высоким давлением.
1) Взаимодействуют с металлами: 2Р +  3Mg = Mg3Р2  (t0) фосфид

2) Взаимодействуют с неметаллами:  

4Р +3O2=2Р2О3(в недостатке О2) 

4Р +5O2= 2Р2О5; 

 2Р +3Сl2 = 2РCl3;  PCl3 + Сl2=РСl5

3)  Взаимодействуют с конц. кислотами:

2P +5h3SO4конц =2h4PO4+5SO2 + 2h3O

3Р +5HNO3(p)+2h3O =5NO+ 3h4PO4

4)  Взаимодействуют с щелочами:

Для фосфора характерны реакции диспропорционирования:

4P + 3KOH + 3h3O =  3Kh3PO4 + Ph4

 Са3 (РО4)2+3SiO2 + 5C =3CaSiO3 + 5CO + 2P
 Углерод -4,-3,-2,-1,0,+2,+41) Графит

2)Алмаз

3) Карбин

4) Фуллерены

 Атомная кристаллическая решетка

1) Темно-серый, мягкий, жирный на ощупь. Сажа, уголь – мелкокристаллический графит.2) Прозрачные бесцветные или белые кристаллы с сильным преломляющимся эффектом. Имеет наибольшую твердость среди природных веществ.

1) Взаимодействуют с металлами: Са + 2С = СаС2- карбид (t0) 2) Взаимодействуют с неметаллами:   С + 2Н2= СН4 метан (Pt, t0, р)C + 2F2 =CF4 (c другими Г2 не взаимод.)С +2S  = СS2- сероуглерод (t0) С + О2 = СО2 (ниже 5000)3) Взаимодействуют с оксидами металлов:  C +CuO  =CO + Cu  (t0)4) Взаимодействуют с конц. кислотами:C +4НNO3конц..гор. = CO2↑ + 4NO2↑ + 2h3O5) Взаимодействуют с водой:

  C+ h3O =CO + h3 – водяной газ (t0 , кат)

 
 Кремний 

1) Кристаллич-й2) Аморфный 

 Атомная кристаллическая решетка 1) Серые, твердые, хрупкие кристаллы с металлическим блеском, тугоплавкое вещество. Малореакционноспособен.2) Бурый  или черный порошок, химически активнее кристаллического. Получается при восстановлении песка – SiO2 1) Взаимодействуют с металлами: Mg + 2Si = Mg2Si  (сплавл.)   силицид2) Взаимодействуют с неметаллами:  

Si + 2Сl2 →SiCl4  (t0) ;    

Si +2S  → SiS2(t0)

 Si +C  = SiC (t0)   – карборунд

Si + О2 = SiО2 (t0)

3) Взаимодействуют с щелочами:  Si + 4KOHконц. =  K4SiO4 + 2h3↑4) Взаимодействуют с кислотами:

Из всех кислот растворяется только в смеси  азотной и плавиковой кислот:

3Si+4HNO3к+18HFк=3h3[SiF6]+ 4NO+8h3O

 

Химические свойства неметаллов — урок. Химия, 8–9 класс.

В химических реакциях неметаллы могут проявить себя и как восстановители, и как окислители. Из общих химических свойств неметаллов отметим их способность взаимодействовать с металлами, с водородом и кислородом.

Взаимодействие неметаллов с металлами

В реакциях с металлами неметаллы проявляют себя как окислители.

 

А. Особенно активно с металлами взаимодействуют галогены. В результате реакций соединения образуются соли — галогениды.

 

Например, при взаимодействии алюминия с иодом образуется иодид алюминия AlI3 :

2Al0+3I20⟶h3O2Al+3I3−1.

 

Вода в этой химической реакции является катализатором.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие алюминия с иодом

Железо активно реагирует с хлором, образуя хлорид железа(\(III\)) FeCl3:

2Fe0+3Cl20⟶to2Fe+3Cl3−1.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие железа с хлором

  

Б. Металлы реагируют с серой, образуя сульфиды.

  

Реакция соединения алюминия с серой начинается после того, как смесь веществ нагрели. Продуктом реакции является сульфид алюминия AlS32:

2Al0+3S0⟶toAl2+3S3−2.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие алюминия с серой

 

Химическое взаимодействие между натрием и серой протекает при простом механическом смешивании. В результате образуется сульфид натрия NaS2:

2Na0+S0→Na2+1S−2.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие натрия с серой

  

Взаимодействие неметаллов с водородом

По сравнению с другими неметаллами водород имеет невысокую электроотрицательность. В силу этой причины в реакциях с другими неметаллами, как правило, данный химический элемент будет восстановителем, а другие неметаллы — окислителями.

 

В таких реакциях образуются летучие водородные соединения, состав молекул которых отвечает общей формуле RHx, где \(R\) — неметалл, а \(х\) — индекс, указывающий число атомов водорода в молекуле образовавшегося вещества. Этот индекс численно совпадает с валентностью неметалла, с которым водород соединяется.

 

Например, в реакции соединения водорода с хлором образуется газ хлороводород \(HCl\):

h30+Cl20⟶to2H+1Cl−1.

 

Видеофрагмент:

Взаимодействие водорода с хлором

 

Взаимодействие водорода с азотом происходит при выcокой температуре и давлении. В промышленности для ускорения данного процесса используют катализатор. Продуктом взаимодействия этих двух неметаллических веществ является газ аммиак Nh4:

N20+3h30⇄to,p2N−3h4+1.

 

Взаимодействие неметаллов с кислородом

Кислород имеет высокую электроотрицательность, поэтому в реакциях с другими неметаллами он является окислителем, а другие неметаллы — восстановителями.

В результате соединения кислорода с другими неметаллами образуются оксиды.

Например, сера сгорает в кислороде, образуя сернистый газ или оксид серы(\(IV\)) SO2:

S0+O20→S+4O2−2.

 

Видеофрагмент:

Горение серы в кислороде

 

Фосфор энергично cгорает в кислороде ярким пламенем. В ходе реакции образуются белые клубы оксида фосфора(\(V\)) PO52:

 

4P0+5O20→2P2+5O5−2.

 

Видеофрагмент:

Горение фосфора в кислороде

  

В то же самое время взаимодействие кислорода с химически малоактивным азотом протекает медленно и начинается только при очень высокой температуре. Продуктом реакции является газообразный оксид азота(\(II\)) NO:

 

N20+O20⟶to2N+2O−2.

 

Такая химическая реакция протекает в атмосфере при разряде молнии, а также в цилиндрах двигателей при сгорании топлива.

www.yaklass.ru

Химические свойства воды взаимодействие с металлами, оксидами металлов и неметаллов, разложение воды.

Тема

Химические свойства воды: взаимодействие с металлами, оксидами металлов и неметаллов, разложение воды.

Цель

Ознакомить учащихся с химическими свойствами воды; продолжить формирование навыков составления уравнений химических реакций, умения сопоставлять химические уравнения с химическими реакциями; рассмотреть классификацию оксидов в соответствии с их химическими составами.

Оборудование и материалы

Щелочной или щелочноземельный металл, железо, вода, оксид кальция и бария, оксиды фосфора или углекислый газ, мел, соляная кислота, песок, оксид меди (II), электролизер, штатив с пробирками или химические стаканы, индикатор, газоотводная трубка, чашка Петри, воронка, спички, периодическая система химических элементов, таблица растворимости.

Базовое понятие и термины

Оксиды, основание, кислота, щелочь, электролиз.

Тип урока

Комбинированный

Структура урока

  1. Организационный этап………………………………………...1-2 мин

  2. Актуализация опорных заданий……………………………....4-6 мин

  3. Изучение нового материала……………………………………25-30 мин

    1. Взаимодействие воды с металлами.

    2. Взаимодействие воды с оксидами металлов.

    3. Взаимодействие воды с оксидами неметаллов.

    4. Разложение воды под действием электрического тока.

  4. Обобщение и систематизация знаний………………………….5 мин

  5. Домашнее задание………………………………………………2-3 мин

  6. Подведение итогов урока………………………………………1-2 мин

ХОД УРОКА

  1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ ЭТАП

  1. АКТУАЛИЗАЦИЯ ОПОРНЫХ ЗАДАНИЙ

Беседа.

  1. К какому классу неорганических соединение относится вода?

  2. Расскажите:

  1. о роли воды на Земле;

  2. о значении воды в жизни живых организмов;

  3. о значении воды в промышленности и сельском хозяйстве;

  4. о значении воды в повседневной жизни.

  1. Опишите физические свойства воды.

  2. Опишите круговорот воды в природе.

Задание.

Учитель пишет на доске формулы веществ, а учащиеся определяют, к какому классу относится данное вещество.

  1. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

1. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С МЕТАЛЛАМИ

Коллективное обсуждение.

Обсуждается вопрос: реагирует ли вода с металлами?

Ответы будут различными. Как пример реакции воды с металлами учащиеся могут привести ржавление железа, но зачастую ответ отрицательный. Учитель подчеркивает, что вода взаимодействует со многими металлами, но с некоторыми из них реакции идут очень медленно.

Демонстрация.

В стакан с водой опускается железная проволка или стружка. Никаких признаков реакции нет.

Рассказ учителя.

Учитель объяснят, что данная реакция идет при высоких температурах, при пропускании водяных паров над раскаленным железом. При комнатой температуре с водой реагируют только очень активные металлы, например натрий.

Демонстрация.

Демонстрируется взаимодействие щелочных металлов с водой. При проведении этого опыта возможны варианты.

  1. Опыт проводится демонстрационно, в кристаллизаторе или чашке Петри. В воду добавляется индикатор, например фенолфталеин. Учащимся видно, как кусочек натрия, помещенный в воду, уменьшается в размерах, «бегает» по поверхности воды, при этом выделяются пузырьки газа, а раствор приобретает малиновую окраску. Можно поставить вопрос: почему натрий не тонет? (Плотность натрия меньше, чем у воды, к тому же его поднимают пузырьки водорода, как миниатюрные воздушные шары.)

Если закрыть чашку Петри большой воронкой, а на воронку надеть пробирку, то можно собрать водород.

  1. Опыт проводится лабораторно.

Рассказ учителя.

Обычно у учащихся возникает вопрос: почему раствор приобрел окраску? Учитель объясняет, что образовалось растворимое основание. Растворимые основания называются щелочами. Они заменяют окраску индикатора. Учащиеся очень легко запоминают словосочетание: «фенолфталеиновый в щелочах малиновый»; в памяти фиксируются названия индикатора и растворимых оснований, цвет индикатора в щелочной среде.

На доске записывается уравнение реакции, при этом устанавливается соответствие между реагентами и продуктами реакции и формулами в уравнение:

2Na + 2h3O - 2NaOH + h3

Данное уравнение можно рассмотреть как реакцию замещения, в которой натрий замещает водород в молекуле воды:

2HOH + 2Na - 2NaOH + h3

Подобные реакции идут с активными металлами, к которым относятся щелочные и щелочноземельные металлы. Эти металлы находятся в главных подгруппах I и II групп. Если учащиеся еще слабо ориентируется в таблице Менделеева, можно выписать названия и символы этих металлов в тетрадь.

Задания.

Записать уравнения реакций взаимодействия щелочных и щелочноземельных металлов с водой. Например:

2K + 2h3O = 2KOH + h3

Ca + 2h3O = Ca(OH)2 + h3

2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С ОКСИДАМИ МЕТАЛЛОВ.

Демонстрация.

Демонстрируется взаимодействие воды с оксидом кальция. В результате взаимодействия оксидов, образованных металлами, с водой образуются основания. Учащиеся вместе с учителем составляют уравнение реакции и прочитывают его:

CaO + h3O = Ca(OH)2

Полученный раствор исследуется с помощью индикаторной бумаги или раствора фенолфталеина. Окраска индикатора изменяется, следовательно, образовалось растворимое основание – щелочь: гидроксид кальция. Учащиеся замечают, что образовался мутный раствор, так как гидроксид кальция малорастворим в воде.

Работа с таблицей.

Учитель знакомит учащихся с таблицей растворимости, сообщают, что вещества бывают растворимые (например, NaOH), малорастворимые (Ca(OH)2) или нерастворимые (Fe(OH)3).

Вывод: оксиды реагируют с водой, если образуются щелочи.

Задание.

  1. Запишите уравнение взаимодействия воды с оксидами металлов.

Например:

BaO = h3O = Ba(OH)2

Li2O + h3O = 2LiOH

  1. Закончите возможные уравнения реакций:

  1. Na2O + h3O = …;

  2. CuO + h3O = …;

Демонстраиця.

Последжнее уравнение реакции можно проверит экспериментально: в воду высыпать оксид меди (II). Реакции не наблюдается. Окраска индикаторане изменяется.

Рассказ учителя.

Оксиды, которым соответствуют основания, независимо от того, реагируют они с водой или нет, называются основными. Как правило, они образованы металлами с валентностью I или II.

3. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ВОДЫ С ОКСИДАМИ НЕМЕТАЛЛОВ.

Демонстрация.

Демонстрацию можно проводить с оксидом фосфора или с оксидом углерода.

  1. Получение углекислого газа и его взаимодействия со щелочами.

Образец мела или мрамора обрабатывают соляной кислотой, закрывают отверстие пробирки газоотводной трубкой, пропускают образующийся CO2 через воду с индикатором, например с фиолетовым лакмусом. Покраснение раствора свидетельствует об образовании кислоты. Учащиеся знакомятся с еще одним индикатором – фиолетовым лакмусом. Учитель отмечает, что этот индикатор, в отличии фенолфталеина, меняет окраску в растворах кистлот на красную, в растворах оснований (щелочах) – на синюю. Значит, оксиды,образованные неметаллами, соответсвуют килотам. Записываются уравнения реакицй:

CaCO3 + 2HCl - CaCl2 + h3O + CO2;

CO2 + h3O h3CO3

  1. Смешание воды и песка

Смешивают песок, основнйо частью которого является SiO2, с водой. Реакции не происходит. По таблице растворимости учащиеся отмечают, что кислота, которая соответствует оксиду кремния, нерастворима.

Рассказ учителя

Оксиды, которые соответствуют кислотам(вне зависимости от того, взаимодействуют они с водой или нет), называют кислотными.

При записи уравнений взаимодействия кислотных оксидов с водой можно сделать упрощение и объяснить, что формулы кислот (не всех!) можно получить, складывая атомы, входящие в состав кислотного оксида, с атомами воды, при этом записывая символы элементов в следующем порядке: на первом месте – водород, затем – неметалл, последний – кислород. Например:

SO2 + h3O = h3SO3

Учитель записывает несколько аналогичных уравнений (с SO3, CO2). Он отмечает, что таким образом получаются формулы не всех кислот, и в качестве примера приводит уравнение взаимодействия оксида фосфора (V) с водой с образованием ортофосфорной кислоты.

4. РАЗЛОЖЕНИЕ ВОДЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА.

Демонстрация.

Разложение воды под действием электрического тока можно продемонстрировать, используя электролизер.

В электролитическую ванну наливают воду, опускают электроды, пропускают постоянный ток. Учащиеся замечают, что на одном электроде пузырьки газа выделяются с большей интенсивностью, чем на другомю Записывается уравнение реакции:

2h3O  2h3 + O2

Учитель просит вспомнить закон Гей-Люссака и предположить, какой газ выделяется с большей интенсивностью. Это водород.

  1. ОБОБЩЕНИЕ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ

Коллективное обсуждение.

В ходе обобщения учебного материала учащиеся совместно с учителем приходят к выводу, что вода является активным химическим веществом.

  1. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. Подготовить краткие сообщения (2-3 мин) по взаимодействию воды с металлами, оксидами металлов и неметаллов.

  1. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ УРОКА

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ К УРОКУ

Химические свойства воды (дополнение)

  1. Взаимодействие металлов средней активности (расположенных в ряду напряжений до олова) с водой. Эти металлы реагируют с водой только при напряжении с образованием оксидов и водорода:

3Fe + 4h3O  Fe3O4 + 4h3

  1. Вода образует многочисленные гидраты (кристаллогидраты), например:

h3O + h3SO4  h3SO4 * h3O;

5h3O + CuSO4  CuSO4 * 5h3O.

Вопросы

  1. Почему реакции с участием тяжелой воды идут медленнее, чем с обычной?

  2. Какие вещества можно использовать в качестве осушителей?

  3. В сосуде имеется смесь газообразных водорода и кислорода. Как изменится давление в сосуде при пропускании через смесь электрической искры и последующем охлаждении до исходной температуры?

multiurok.ru

ЧТО ТАКОЕ ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВОДЫ... Вода — Википедия

Это свойство воды используется живыми существами. Вода является растворителем для многих веществ. Прозрачность подземных вод зависит от количества растворенных в них минеральных веществ, содержания механических примесей, органических веществ и коллоидов.

Вода — сверх-значимое вещество для нашей планеты. Вода имеет много и других аномалий, исследование которых вероятно принесет, в ближайшем будущем, новые неожиданные открытия. Как уже отмечалось выше, в данном материале мы перечислим основные физические и химические свойства воды и сделаем к некоторым из них краткие комментарии. Может резко снижаться в результате антропогенного загрязнения и эвтрофирования водоемов.

Взаимодействие воды с неметаллами

Вкус воды — свойство воды, зависящее от растворенных в ней солей и газов. Имеются таблицы ощутимой на вкус концентрации солей, растворенных в воде (в мг/л), например следующая таблица (по Штаффу).

Вода реагирует при нагревании:

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ — температура, при которой вещество переходит из ТВЕРДОГО СОСТОЯНИЯ в жидкое. ТРОЙНАЯ ТОЧКА, температура и давление, при которых все три состояния вещества (твердое, жидкое, газообразное) могут существовать одновременно. Поверхностное натяжение воды – определяет силу сцепления молекул воды друг с другом, например, от этого параметра зависит то, как усваивается та или иная вода организмом человека.

Накипь в котлах и трубах образуется из-за присутствия в воде растворенного карбоната кальция, попадающего в воду при контакте с известняком. В горячей или кипящей воде карбонат кальция переходит в осадок в виде твердых известковых отложений на поверхностях внутри котлов.

МИНЕРАЛИЗАЦИЯ ВОДЫ — насыщение воды неорганич. Вязкость воды (жидкости) — свойство жидкости, обусловливающее при движении возникновение силы трения. Является фактором, осуществляющим передачу движения от слоев воды, перемещающихся с большой скоростью, к слоям с меньшей скоростью.

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ (обозначение с), тепло, необходимое для того, чтобы поднять температуру 1 кг вещества на 1К. Измеряется в Дж/К.кг (где Дж -ДЖОУЛЬ). Вещества с высокой удельной теплоемкостью, такие как вода, требуют большего количества энергии для поднятия температуры, чем вещества с низкой удельной теплоемкостью.

Критическая точка воды

Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВЕЩЕСТВА – это свойства, которые проявляются в результате химических реакций. Ниже приведены Химические свойства воды по учебнику «Основы химии. Интернет-учебник» авторов А. В. Мануйлова, В. И. Родионова.

Из неметаллов с водой реагируют, например, углерод и его водородное соединение (метан). При воздействии электрическим током вода разлагается на водород и кислород. Это также окислительно-восстановительная реакция, где вода является одновременно и окислителем, и восстановителем. Вода вступает в реакцию со многими оксидами неметаллов и некоторыми оксидами металлов.

Окислительно-восстановительный потенциал воды

Например: ZnO, TiO2, Cr2O3, из которых приготовляют, например, стойкие к воде краски. Соединения, связывающие воду в гидраты и кристаллогидраты, используют в качестве осушителей. Все материалы сайта защищены Законом «Об авторском праве и смежных правах». Около 71 % поверхности Земли покрыто водой (океаны, моря, озёра, реки, льды) — 361,13 млн км2.

Вода является важнейшим веществом для всех живых существ на Земле. Из-за большой разности электроотрицательностейатомовводорода и кислородаэлектронные облака сильно смещены в сторону кислорода. По этой причине молекула воды обладает большим дипольным моментом (p = 1,84 Д, уступает только синильной кислоте).

Количество водородных связей и их разветвлённая структура определяют высокую температуру кипения воды и её удельную теплоту парообразования. Разрыв связей требует много энергии, отчего у воды самая большая удельная теплоёмкость среди прочих жидкостей и твёрдых веществ. Для того чтобы нагреть один литр воды на один градус, требуется затратить 4,1868 кДж энергии.

Помимо большой удельной теплоёмкости, вода также имеет большие значения удельной теплоты плавления (333,55 кДж/кг при 0 °C) и парообразования (2250 кДж/кг). Вода обладает также высоким поверхностным натяжением, уступая в этом только ртути.

Прозрачность воды

В живой клетке и в межклеточном пространстве вступают во взаимодействие растворы различных веществ в воде. Чистая вода — хороший изолятор. При росте давления плотность насыщенного водяного пара в точке кипения тоже растёт, а жидкой воды — падает. Вода может находиться в метастабильных состояниях — пересыщенный пар, перегретая жидкость, переохлаждённая жидкость.

Вода прозрачна только для видимого света и сильно поглощает инфракрасное излучение, поэтому на инфракрасных фотографиях водная поверхность всегда получается чёрной. Последние три вида возможны, так как молекула воды содержит два атома водорода. Хотя тяжёлая вода часто считается мёртвой водой, так как живые организмы в ней жить не могут, некоторые микроорганизмы могут быть приучены к существованию в ней.

Существует и другая точка зрения: если бы вода не расширялась при замерзании, то не разрушались бы клеточные структуры, соответственно замораживание не наносило бы ущерба живым организмам.

Живое человеческое тело содержит от 50 % до 75 % воды, в зависимости от веса и возраста. Потеря организмом человека более 10 % воды может привести к смерти. Питьевая вода представляет собой воду из какого-либо источника, очищенную от микроорганизмов и вредных примесей.

Факты о воде в том числе), является мнениями авторов и необязательно является истинной. Жесткость. Термин «жесткость» определяет свойства, которые придают воде растворенные в ней соли кальция и магния. При температуре 374°C (647 K) и давлении 22,064 МПа (218 атм) вода проходит критическую точку. В этой точке плотность и другие свойства жидкой и газообразной воды совпадают. Поскольку молекула воды мала по размерам, много молекул воды могут окружить каждую молекулу растворяемого вещества.

Сегодня популярно:

magaferukila.ru

Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов. Рабочие материалы

Дополнительные сочинения

Урок посвящен обобщению и систематизации знаний о свойствах простых веществ - металлов и неметаллов. Эти два класса веществ отличаются не только физическими, но и химическими свойствами.

Тема: Обобщение пройденного материала

Урок: Химические свойства простых веществ металлов и неметаллов

1. Взаимодействие с неметаллами

Рассмотрим реакции металлов и неметаллов с кислородом. При взаимодействии простых веществ с кислородом образуются, как правило, оксиды. Причем металлы с кислородом обычно образуют основные оксиды, а неметаллы – кислотные.

Металлы

Неметаллы

1. Взаимодействие с кислородом

Как правило, образуются основные оксиды:

2Mg + O2 = 2MgO

3Fe + 2O2 = Fe3O4

Как правило, образуются кислотные оксиды:

S + O2 = SO2

4P + 5O2 = 2P2O5

Вы уже знаете, что вещества могут гореть не только в атмосфере кислорода. Некоторые вещества горят при взаимодействии с хлором. Реакции металлов и неметаллов с хлором приводят к образованию хлоридов.

Металл с хлором образует соединение, относящееся к классу солей.

Хлорид неметалла же солью не является.

Металлы

Неметаллы

2. Взаимодействие с хлором

Образуются соли:

2К + Cl2 = 2КCl

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Образуются вещества, не являющиеся солями:

2P + 3Cl2 = 3PCl3

2P + 5Cl2 = 2PCl5

При взаимодействии активных металлов с водородом образуются твердые нелетучие гидриды, а при взаимодействии неметаллов с водородом – летучие водородные соединения.

Металлы

Неметаллы

3. Взаимодействие с водородом

Образуются твердые нелетучие гидриды:

2Na + h3 = 2NaH

Ca + h3 = Cah3

Образуются летучие водородные соединения:

Cl2 + h3 = 2HCl

С + 2Н2 = СН4

       

2. Взаимодействие с водой

Реакции с водой для неметаллов не характерны. Из металлов с водой взаимодействуют только те, которые стоят в ряду активности левее водорода. Причем, самые активные из них (щелочные и щелочноземельные) образуют щелочь и водород. Например, при взаимодействии натрия с водой образуется щелочь (гидроксид натрия) и выделяется водород. Такие реакции сопровождаются выделением большого количества теплоты.

Некоторые металлы взаимодействуют с парами воды с образованием оксида и водорода.

Металлы

Неметаллы

4. Взаимодействие с водой

Щелочные и щелочноземельные металлы образуют щелочь и водород:

2Na + 2h3O = 2NaOH + h3

Ba + 2h3O = Ba(OH)2 + h3

Некоторые металлы взаимодействуют с парами воды при высокой температуре с образованием оксида и водорода:

3Fe + 4h3O = Fe3O4 + 4h3

Zn + h3O = ZnO + h3

Многие неметаллы не реагируют с водой

3. Взаимодействие с кислотами

Для неметаллов не характерны реакции с кислотами. А вот металлы, стоящие в ряду активности левее водорода, вступают в реакцию замещения с кислотами (кроме азотной кислоты любой концентрации и концентрированной серной кислоты). В результате образуются соль и водород.

Металлы

Неметаллы

5. Взаимодействие с кислотами

В реакцию вступают металлы, стоящие в ряду активности левее водорода. образуются соль и водород:

Fe + 2HCl = FeCl2 + h3

2Al + 3h3SO4 = Al2(SO4)3 + 3h3

Не характерно

Растворение железного гвоздя в соляной кислоте

Рис. 1. Растворение железного гвоздя в соляной кислоте

Список рекомендованной литературы

1. Сборник задач и упражнений по химии: 8-й кл.: к учеб. П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / П. А. Оржековский, Н. А. Титов, Ф. Ф. Гегеле. – М.: АСТ: Астрель, 2006. (с.117-119)

2. Ушакова О. В. Рабочая тетрадь по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006. (с.122-123)

3. Химия. 8 класс. Учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, М. М. Шалашова. – М.:Астрель, 2013. (§36)

4. Химия: 8-й класс: учеб. для общеобр. учреждений / П. А. Оржековский, Л. М. Мещерякова, Л. С. Понтак. М.: АСТ: Астрель, 2005. (§43)

5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В. А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.

Дополнительные веб-ресурсы

1. .

2. Химическая информационная сеть .

3. Химия и жизнь .

Домашнее задание

с. 123 №№ 5,6 из Рабочей тетради по химии: 8-й кл.: к учебнику П. А. Оржековского и др. «Химия. 8 класс» / О. В. Ушакова, П. И. Беспалов, П. А. Оржековский; под. ред. проф. П. А. Оржековского - М.: АСТ: Астрель: Профиздат, 2006.

dp-adilet.kz

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ

Тема № 3. ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕМЕТАЛЛОВ

План

1. Основные химические свойства неметаллов.

2.Оксиды неметаллических элементов.

3.Распространение неметаллических элементов в природе.

4.Применение неметаллов.

1. Основные химические свойства неметаллов

Неметаллы (за исключением инертных газов) химически активные вещества.

В реакциях с металлами атомы неметаллических элементов присоединяют электроны, а в реакциях с неметаллами образуют совместные электронные пары.

Узнать, к какому атому смещаются общие электронные пары, помогает ряд электроотрицательности:

F, O, N, Cl, Br, I, S, C, Se, H, P, As, B, Si

электроотрицательность уменьшается

  1.  Взаимодействие неметаллов с металлами:

2Mg + O2 = 2MgO (магний оксид)

6Li + N2 = 2Li3N (литий нитрид)

2Al + 3Cl2 = 2AlCl3 (алюминий хлорид)

Ca + h3 = Cah3 (кальций гидрид)

Fe + S = FeS (ферум (II) сульфид)

При взаимодействии неметаллов с металлами образуются бинарные соединения с ионной химической связью.

2. Взаимодействие неметаллов с кислородом:

С + О2 = СО2 (карбон (IV) оксид)

S + O2 = SO2 (cульфур (IV) оксид)

Продуктами взаимодействия неметаллов с кислородом являются бинарные соединения с ковалентной полярной связью – оксиды, в которых кислород имеет степень окисления - 2.

3. Взаимодействие неметаллов с водородом:

h3 + Cl2 = 2HCl (гидроген хлорид или хлороводород)

h3 + S = h3S (гидроген сульфид или сероводород)

При взаимодействии неметаллов с водородом образуются летучие (газообразные или жидкие) бинарные соединения с ковалентной полярной связью.

4. Взаимодействие неметаллов с другими неметаллами:

С + 2S = CS2 (карбон (IV) сульфид)

Si + 2Cl2 = SiCl4 (силиций (IV) хлорид)

Продуктами взаимодействия двух неметаллов являются вещества с различным агрегатным состоянием, которые имеют ковалентный тип химической связи.

  1.  Оксиды неметаллических элементов

Оксиды неметаллических элементов делят на:

а) солеобразующие (их большинство) и

б) несолеобразующие (СО, NO, N2O, h3O).

Среди оксидов есть газообразные вещества (СО, СО2, SO2), твердые вещества (Р2О5), жидкости (h3O, Сl2O7).

Во всех без исключения оксидах атомы неметаллических элементов, соединенные с Оксигеном, имеют положительные степени окисления.

Большинство оксидов неметаллических элементов кислотные. Они взаимодействуют:

  •   с водой с образованием кислот,
  •   с основными и амфотерными оксидами с образованием солей,
  •   с основаниями и амфотерными гидроксидами с образованием солей и воды.
  1.  Распространение неметаллических элементов в природе

Неметаллы более распространены в природе, чем металлы.

В состав воздуха входят: азот, кислород, инертные газы.

Месторождения самородной серы в Прикарпатье – одни из крупнейших в мире.

Промышленным месторождением графита в Украине является Завальевское месторождение, сырье которого использует Мариупольский графитовый комбинат.

В Житомирской области, на Волыни обнаружены залежи пород, которые могут содержать алмазы, однако промышленные месторождения пока еще не открыты.

Атомы неметаллических элементов образуют различные сложные вещества, среди которых доминируют оксиды, соли.

  1.  Применение неметаллов

Кислород:

-  процессы дыхания,

-  горение,

-  обмен веществ и энергии,

-  производство металлов.

Водород:

-  производство аммиака,

-  хлоридной кислоты,

-  метанола,

-  превращение жидких жиров в твердые,

-  сварка и резка тугоплавких металлов,

-  восстановление металлов из руд.

Сера:

-  получение сульфатной кислоты,

-  изготовление резины из каучука,

-  производство спичек,

-  черного пороха,

-  изготовление лекарственных препаратов.

Бор:

- составляющая нейтронопоглощающих материалов ядерных реакторов,

-  защита поверхностей стальных изделий от коррозии,

-  в полупроводниковой технике,

-  изготовление преобразователей тепловой энергии в электрическую.

Азот:

-  газообразный:

         - для производства аммиака,

-  для создания инертной среды при сварке металлов,

-  в вакуумных установках,

-  электрических лампах,

-  жидкий :

- в качестве хладагента в морозильных установках,

-  медицине.

Фосфор:

-  белый - для производства красного фосфора,

-  красный - для производства спичек.

Кремний:

-  в электронике и электротехнике для изготовления:

-  схем,

-  диодов,

-  транзисторов,

-  фотоэлементов,

-  для изготовления сплавов.

Хлор:

-  производство хлоридной кислоты,

-  органических растворителей,

-  лекарств,

-  мономеров для производства пластмасс,

-  отбеливателей,

-  как дезинфицирующее средство.

Углерод:

-  алмаз: 

- изготовление инструментов для бурения и резки,

-  абразивный материал,

-  ювелирные украшения,

-  графит:

- литейное, металлургическое, радиотехническое производство,

-  изготовление аккумуляторов,

-  в нефтегазодобывающей промышленности для буровых работ,

-  изготовление антикоррозионных покрытий,

-  замазок, уменьшающих силу трения,

-  адсорбция.

Адсорбция – способность некоторых веществ (в частности углерода) удерживать на своей поверхности частицы других веществ (газа или растворенного вещества).

На адсорбционной способности углерода базируется его использование в медицине в лечебных целях – это таблетки или капсулы активированного угля. Их применяют внутрь при отравлении.

Чтобы вернуть адсорбенту способность к адсорбции и изъять адсорбированное вещество, достаточно нагрева.

Адсорбционную способность углерода использовал М.Д. Зелинский в изобретенном им в 1915 угольном противогазе – средстве индивидуальной защиты органов дыхания, лица и глаз человека от воздействия вредных веществ. В 1916 было налажено промышленный выпуск противогазов, что спасло жизнь сотен тысяч солдат во время Первой мировой войны. Усовершенствованный противогаз применяется и сейчас.

Домашнее задание

Напишите реакции взаимодействия: а) кремния с кислородом; б) кремния с водородом; в) цинка с хлором; г) фосфора с хлором. Назовите полученные соединения.

refleader.ru


Смотрите также