Генетични серии от метали и техните съединения. Генетична връзка между основните класове неорганични вещества

Повторение. Генетичната връзка на класовете не е такава органични съединения
Въведение

Темата на този урок е „Повторение. Генетична връзка на класовете неорганични съединения". Ще повторите как се разделят всички неорганични вещества, ще заключите как от един клас може да се получи друг клас неорганични съединения. Въз основа на получената информация ще разберете каква е генетичната връзка на такива класове, двата основни начина на такива връзки.

Тема: Въведение

Урок: Повторение. Генетична връзка на класове неорганични съединения

Химията е наука за веществата, техните свойства и трансформации едно в друго.

Ориз. 1. Генетична връзка на класове неорганични съединения

Всички неорганични вещества могат да бъдат разделени на:

Прости вещества

Комплексни вещества.

Простите вещества се делят на:

метали

неметали

Съединенията могат да бъдат разделени на:

Основи

киселини

Сол. Вижте фиг.1.

Това са бинарни съединения, състоящи се от два елемента, единият от които е кислород в окислително състояние -2. Фиг.2.

Например калциев оксид: Ca +2 O -2, фосфорен оксид (V) P 2 O 5., азотен оксид (IV) -« опашката на лисица"

Ориз. 2. Оксиди

се разделят на:

Основен

Киселинен

Основни оксидиотговарят основания.

Киселинни оксидиотговарят киселини.

солсе състои от метални катионии киселинни остатъчни аниони.

Ориз. 3. Пътища на генетични връзки между веществата

Така: от един клас неорганични съединения може да се получи друг клас.

Следователно, всички класовете неорганични вещества са взаимосвързани.

Класна връзканеорганичните съединения често се наричат генетичен.Фиг.3.

Генезис на гръцки означава "произход". Тези. генетичната връзка показва връзката между трансформацията на веществата и произхода им от едно вещество.

Има два основни начина за генетични връзки между веществата. Единият от тях започва с метал, а другият с неметал.

Метални генетични сериипоказва:

Метал → Основен оксид → Сол → Основа → Нова сол.

Генетична серия на неметалотразява следните трансформации:

Неметал → Киселинен оксид → Киселина → Сол.

За всяка генетична серия може да се напишат реакционни уравнения, които показват превръщането на едно вещество в друго.

За начало е необходимо да се определи към кой клас неорганични съединения принадлежи всяко вещество от генетичната серия.

да мисля как да накарам веществото да стои след него от веществото, което стои преди стрелката.

Пример №1. Генетична серия от метал.

Редът започва проста субстанциямеден метал. За да направите първия преход, трябва да изгорите мед в кислородна атмосфера.

2Cu +O 2 →2CuO

Вторият преход: трябва да получите солта CuCl 2. Образува се от солна киселина HCl, тъй като солите на солната киселина се наричат ​​хлориди.

CuO +2 HCl → CuCl 2 + H 2 O

Третата стъпка: за да получите неразтворима основа, трябва да добавите алкали към разтворима сол.

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

За да превърнете медния (II) хидроксид в меден (II) сулфат, добавете към него сярна киселина H2SO4.

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

Пример №2. Генетичната серия на неметал.

Серията започва с просто вещество, неметален въглерод. За да направите първия преход, трябва да изгорите въглерод в кислородна атмосфера.

C + O 2 → CO 2

Когато към кисел оксид се добави вода, се получава киселина, която се нарича въглеродна киселина.

CO 2 + H 2 O → H 2 CO 3

За да получите сол карбонова киселина- калциев карбонат, трябва да добавите калциево съединение към киселината, например калциев хидроксид Ca (OH) 2.

H 2 CO 3 + Ca (OH) 2 → CaCO 3 + 2H 2 O

Съставът на всяка генетична серия включва вещества различни класовенеорганични съединения.

Но тези вещества задължително включват един и същ елемент. Познавайки химичните свойства на класовете съединения, е възможно да се изберат реакционни уравнения, с които да се извършат тези трансформации. Тези трансформации се използват и в производството, за да се изберат най-рационалните методи за получаване на определени вещества.

Повторихте как се разделят всички неорганични вещества, заключихте как от един клас може да се получи друг клас неорганични съединения. Въз основа на получената информация научихме каква е генетичната връзка на такива класове, двата основни начина на такива взаимоотношения .

1. Рудзитис Г.Е. Неорганична и органична химия. 8 клас: учебник за образователни институции: основно ниво / G. E. Rudzitis, F.G. Фелдман.М.: Просвещение. 2011 176 с.: ил.

2. Попел П. П. Химия: 8 клас: учебник за общообразователни институции / П.П. Попел, Л. С. Кривля. -К.: ИК "Академия", 2008.-240 с.: ил.

3. Габриелян О.С. Химия. 9 клас Учебник. Издател: Дрофа.: 2001. 224s.

1. No 10-а, 10з (стр. 112) Рудзитис Г.Е. Неорганична и органична химия. 8 клас: учебник за образователни институции: основно ниво / G. E. Rudzitis, F.G. Фелдман.М.: Просвещение. 2011 176с.: ил.

2. Как да получите калциев сулфат от калциев оксид по два начина?

3. Направете генетична серия за получаване на бариев сулфат от сяра. Напишете реакционни уравнения.

Тема: ГЕНЕТИЧНА ВРЪЗКА МЕЖДУ метали и неметали и техните съединения. 9 клас.

Цели: образователни: да се затвърдят понятията "генетичен ред", "генетична връзка"; да научат как да съставят генетичния ред от елементи (метали и неметали), да съставят уравнения на реакциите, съответстващи на генетичния ред; проверете как се усвояват знанията химични свойстваоксиди, киселини, соли, основи; развиване: развиване на способността за анализиране, сравняване, обобщаване и извеждане на заключения, съставяне на уравнения химична реакция; образователни: да насърчават формирането на научен мироглед.

Осигуряване на урока: таблици " Периодична система”, „Таблица на разтворимостта”, „Поредица от активности на металите”, инструкции за ученици, задачи за проверка на знанията.

Напредък на работата: 1) Орг. момент

2) Проверка на d/z

3) Изучаване на нов материал

4) Фиксиране

5) D/Z

1) Орг. момент. Поздравления.

2) Проверка на d/z.

Генетичните връзки са връзки между различни класове въз основа на техните взаимни трансформации.
Познавайки класовете неорганични вещества, е възможно да се съставят генетичните серии от метали и неметали. Тези редове се основават на един и същ елемент.

Сред металите могат да се разграничат два вида серии:

1 . Генетична серия, в която алкалите действат като основа. Тази серия може да бъде представена чрез следните трансформации:

метал→основен оксид→алкал→сол

Например K→K 2 O→KOH→KCl

2 . Генетична серия, където неразтворима база действа като база, тогава серията може да бъде представена чрез верига от трансформации:

метал→основен оксид→сол→неразтворима основа→

→основен оксид → метал

Например Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

1 . Генетичната серия от неметали, където разтворимата киселина действа като връзка в серията. Веригата от трансформации може да бъде представена, както следва:

неметал→киселинен оксид→разтворима киселина→сол

Например P→P 2 О 5 →Х 3 ПО 4 →Не 3 ПО 4

2 . Генетичната серия от неметали, където неразтворима киселина действа като връзка в серията:

неметални→киселинен оксид→сол→киселина→

→киселинен оксид→неметал

Например,Si→ SiO 2 → на 2 SiO 3 → Х 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Фронтална дискусия на тема:

Какво е генетична връзка?Генетичните връзки са връзки между различни класове, базирани на техните взаимни трансформации.Какво е генетичен ред?

Генетичен ред - редица вещества - представители различни класове, които са съединения на едно химичен елемент, свързани чрез взаимни трансформации и отразяващи трансформациите на тези вещества. Тези редове се основават на един и същ елемент.

Какви видове генетични серии обикновено се разграничават? Сред металите могат да се разграничат два вида серии:

а) Генетична серия, в която алкалите действат като основа. Тази серия може да бъде представена чрез следните трансформации:

метал → основен оксид → алкали → сол

например калиевата генетична серия K → K 2 O → KOH → KCl

б) Генетична серия, където неразтворима база действа като база, тогава серията може да бъде представена чрез верига от трансформации:

метал → основен оксид → сол → неразтворима основа → основен оксид → метал

напр.: Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu

Сред неметалните могат да се разграничат и два вида серии:

а) Генетичната поредица от неметали, където разтворимата киселина действа като връзка в серията. Веригата от трансформации може да бъде представена по следния начин: неметал → киселинен оксид → разтворима киселина → сол.

Например: P → P 2 О 5 → Х 3 ПО 4 →Не 3 ПО 4

б) Генетичната поредица от неметали, където неразтворима киселина действа като връзка в серията: неметал → киселинен оксид → сол → киселина → киселинен оксид → неметал

Например: Si → SiO 2 → На 2 SiO 3 → Х 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Изпълняване на задачи по опции:

1. Изберете формулите на оксидите във вашата версия, обяснете избора си въз основа на познаването на характеристиките на състава този класвръзки. Назовете ги.

2. В колоната с формули по ваш избор намерете формулите на киселините и обяснете избора си въз основа на анализа на състава на тези съединения.

3. Определете валентността на киселинните остатъци в състава на киселините.

4. Изберете формули за сол и ги назовете.

5. Направете формули от соли, които могат да се образуват от магнезий и киселини по ваш избор. Запишете ги, назовете ги.

6. В колоната за формула на вашата опция намерете основните формули и обяснете избора си въз основа на анализа на състава на тези съединения.

7. Във вашия вариант изберете формулите на веществата, с които може да реагира разтвор на фосфорна киселина (солна, сярна). Напишете съответните уравнения на реакцията.

9. Измежду формулите по ваш избор изберете формулите на веществата, които могат да взаимодействат помежду си. Напишете съответните уравнения на реакцията.

10. Направете верига от генетични връзки от неорганични съединения, която ще включва вещество, чиято формула е дадена във вашата версия под номер едно.

Опция 1

Вариант 2

CaO

HNO 3

Fe(OH) 3

н 2 О

Zn(NO 3 ) 2

Cr(OH) 3

Х 2 ТАКА 3

Х 2 С

PbO

LiOH

Ag 3 ПО 4

П 2 О 5

NaOH

ZnO

CO 2

BaCl 2

HCl

Х 2 CO 3

Х 2 ТАКА 4

CuSO 4

От тези вещества направете генетична серия, като използвате всички формули. Напишете уравненията на реакцията, с които можете да извършите тази верига от трансформации:

I вариант: ZnSO 4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH) 2 : IIопция:на 2 ТАКА 4, NaOH, на, на 2 О 2 , на 2 О

4) Фиксиране1.Ал→ Ал 2 О 3 → AlCl 3 → Ал( ох) 3 → Ал 2 О 3

2. П→ П 2 О 5 → Х 3 ПО 4 → на 3 ПО 4 → ок 3 ( ПО 4 ) 2

3. Zn→ZnCl 2 →Zn(OH) 2 →ZnO→Zn(NO 3 ) 2

4.Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

5.N 2 О 5 →HNO 3 →Fe(НЕ 3 ) 2 →Fe(OH) 2 →FeS→FeSO 4

5)Домашна работа: диаграма постепенен преходот калций към калциев карбонат и изгответе доклад за медицинската употреба на всяка сол (като се използва допълнителна литература).

Указания за учениците в задочна дисциплина "Обща химия за 12 клас" 1. Категория ученици: материалите от тази презентация се предоставят на ученика за самоподготовкатемата "Вещества и техните свойства", от курса по обща химия, 12 клас. 2. Съдържание на курса: включва 5 тематични презентации. Всяка учебна тема съдържа ясна структура учебен материалпо конкретна тема, последният слайд е контролен тест – задачи за самоконтрол. 3. Продължителност на обучението по този курс: от една седмица до два месеца (определя се индивидуално). 4. Контрол на знанията: ученикът предоставя отчет за напредъка тестови елементи- лист с опции за задачи, посочващи темата. 5. Оценка на резултата: "3" - 50% от изпълнените задачи, "4" - 75%, "5"% от задачите. 6. Резултат от обучението: успешно (неуспешно) на изучаваната тема.

Реакционни уравнения: 1. 2Cu + o 2 2CuO меден (II) оксид 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + H 2 O меден (II) хлорид 3. CuCl NaOH Cu (OH) Na Cl меден (II) хидроксид 4. Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2H 2 O меден (II) сулфат

Генетични серии от органични съединения. Ако основата на генетичната серия не органична химияса вещества, образувани от един химичен елемент, тогава основата на генетичния ред в органичната химия е съставена от вещества с същия номервъглеродни атоми в една молекула.

Реакционна схема: Всяко число над стрелката съответства на специфично реакционно уравнение: етанол етанол етен етан хлороетан етин Оцетна (етанова) киселина

Реакционни уравнения: 1. C 2 H 5 Cl + H 2 O C 2 H 5 OH + HCl 2. C 2 H 5 OH + O CH 3 CH O + H 2 O 3. CH 3 CH O + H 2 C 2 H 5 OH 4. C 2 H 5 OH + HCl C 2 H 5 Cl + H 2 O 5. C 2 H 5 Cl C 2 H 4 + HCl 6. C 2 H 4 C 2 H 2 + H 2 7. C 2 H 2 + H 2 O CH 3 CH O 8. CH 3 CH O + Ag 2 O CH 3 COOH + Ag

генетична връзкае връзка между вещества, които принадлежат към различни класове.

Основните характеристики на генетичната серия:

1. Всички вещества от една и съща серия трябва да се образуват от един химичен елемент.

2. Веществата, образувани от един и същи елемент, трябва да принадлежат към различни класове химикали.

3. Веществата, които образуват генетичния ред на даден елемент, трябва да бъдат свързани помежду си чрез взаимни трансформации.

По този начин, генетиченназовете редица вещества, които представляват различни класове неорганични съединения, са съединения на един и същи химичен елемент, свързани са чрез взаимно преобразуване и отразяват общия произход на тези вещества.

За металите се разграничават три реда генетично свързани вещества, за неметали - един ред.

1. Генетична серия от метали, чиито хидроксиди са основи (алкали):

метални→основен оксид→основа (алкал)→сол.

Например, генетичната серия от калций:

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCl 2

2. Генетична серия от метали, които образуват амфотерни хидроксиди:

сол

метални→амфотерен оксид→(сол)→амфотерен хидроксид

Например: ZnCl 2

Zn → ZnO → ZnSO 4 → Zn(OH) 2
(H 2 ZnO 2) ↓
Na 2 ZnO 2

Цинковият оксид не взаимодейства с вода, така че първо се получава сол от него, а след това цинков хидроксид. Същото се прави, ако металът съответства на неразтворима основа.

3. Генетична серия от неметали (неметалите образуват само киселинни оксиди):

неметални→киселинен оксид→киселина→сол

Например, генетичната серия от фосфор:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Преходът от едно вещество към друго се извършва с помощта на химични реакции.