Serii genetice de metale și compușii acestora. Relația genetică între principalele clase de substanțe anorganice

Repetiţie. Legătura genetică a claselor nu este compusi organici
Introducere

Tema acestei lecții este „Repetiția. Legătura genetică a claselor compuși anorganici". Veți repeta modul în care sunt împărțite toate substanțele anorganice, veți concluziona cum se poate obține o altă clasă de compuși anorganici dintr-o clasă. Pe baza informațiilor primite, veți afla care este legătura genetică a unor astfel de clase, cele două căi principale ale unor astfel de conexiuni.

Subiect: Introducere

Lecția: Repetiție. Relația genetică a claselor de compuși anorganici

Chimia este știința substanțelor, a proprietăților și a transformărilor lor unele în altele.

Orez. 1. Legătura genetică a claselor de compuși anorganici

Toate substanțele anorganice pot fi împărțite în:

Substanțe simple

Substanțe complexe.

Substanțele simple sunt împărțite în:

Metalele

nemetale

Compușii pot fi împărțiți în:

Fundamente

acizi

Sare. Vezi Fig.1.

Aceștia sunt compuși binari formați din două elemente, dintre care unul este oxigenul în starea de oxidare -2. Fig.2.

De exemplu, oxid de calciu: Ca +2 O -2, oxid de fosfor (V) P 2 O 5., oxid nitric (IV) -« coada vulpei"

Orez. 2. Oxizi

Sunt împărțite în:

Principal

Acid

Oxizii bazici corespund temeiuri.

Oxizii acizi corespund acizi.

sare constau din cationi metaliciȘi anioni de reziduuri acide.

Orez. 3. Căile relațiilor genetice dintre substanțe

Astfel: dintr-o clasă de compuși anorganici se poate obține o altă clasă.

Prin urmare, toate clasele de substanţe anorganice sunt interconectate.

Conexiune de clasă compușii anorganici sunt adesea numiți genetic. Fig.3.

Geneza în greacă înseamnă „origine”. Acestea. legătura genetică arată relația dintre transformarea substanțelor și originea lor dintr-o singură substanță.

Există două moduri principale de relații genetice între substanțe. Unul dintre ele începe cu un metal, celălalt cu un nemetal.

Seria genetică metalică spectacole:

Metal → Oxid de bază → Sare → Bază → Sare nouă.

Seria genetică a unui nemetal reflectă următoarele transformări:

Nemetal → Oxid acid → Acid → Sare.

Pentru orice serie genetică, se pot scrie ecuații de reacție care arată transformarea unei substante in alta.

Pentru început, este necesar să se determine cărei clase de compuși anorganici îi aparține fiecare substanță din seria genetică.

a gandi cum să obțineți substanța care stă după ea de la substanța care stă înaintea săgeții.

Exemplul #1. Serii genetice de metal.

Începe rândul o substanță simplă cupru metal. Pentru a face prima tranziție, trebuie să ardeți cuprul într-o atmosferă de oxigen.

2Cu +O 2 →2CuO

A doua tranziție: trebuie să obțineți sarea CuCl 2. Este formată din acid clorhidric HCl, deoarece sărurile acidului clorhidric se numesc cloruri.

CuO +2 HCl → CuCl2 + H2O

Al treilea pas: pentru a obține o bază insolubilă, trebuie să adăugați alcali la o sare solubilă.

CuCl 2 + 2NaOH → Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl

Pentru a transforma hidroxidul de cupru (II) în sulfat de cupru (II), adăugați la acesta acid sulfuric H2SO4.

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

Exemplul #2. Seria genetică a unui nemetal.

Seria începe cu o substanță simplă, carbon nemetalic. Pentru a face prima tranziție, trebuie să ardeți carbonul într-o atmosferă de oxigen.

C + O 2 → CO 2

Când se adaugă apă la un oxid acid, se obține un acid, care se numește acid carbonic.

CO2 + H2O → H2CO3

Pentru a obține sare acid carbonic- carbonat de calciu, trebuie să adăugați un compus de calciu la acid, de exemplu hidroxid de calciu Ca (OH) 2.

H2CO3 + Ca (OH)2 → CaC03 + 2H2O

Compoziția oricărei serii genetice include substanțe diverse clase compuși anorganici.

Dar aceste substanțe includ în mod necesar același element. Cunoscând proprietățile chimice ale claselor de compuși, este posibil să se selecteze ecuații de reacție cu care se pot efectua aceste transformări. Aceste transformări sunt folosite și în producție, pentru a selecta cele mai raționale metode de obținere a anumitor substanțe.

Ați repetat cum sunt împărțite toate substanțele anorganice, ați concluzionat cum se poate obține o altă clasă de compuși anorganici dintr-o clasă. Pe baza informațiilor primite, am aflat care este relația genetică a unor astfel de clase, cele două modalități principale ale unor astfel de relații .

1. Rudzitis G.E. Chimie anorganică și organică. Clasa a 8-a: manual pt institutii de invatamant: nivel de bază / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman.M.: Iluminismul. 2011 176 p.: ill.

2. Popel P.P.Chimie: clasa a VIII-a: un manual pentru instituţiile de învăţământ general / P.P. Popel, L.S. Krivlya. -K.: IC „Academia”, 2008.-240 p.: ill.

3. Gabrielyan O.S. Chimie. Clasa a 9-a Manual. Editura: Drofa.: 2001. 224s.

1. Nr. 10-a, 10z (p. 112) Rudzitis G.E. Chimie anorganică și organică. Clasa a VIII-a: manual pentru instituţiile de învăţământ: nivel de bază / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman.M.: Iluminismul. 2011 176s.: ill.

2. Cum să obțineți sulfat de calciu din oxidul de calciu în două moduri?

3. Realizați o serie genetică pentru obținerea sulfatului de bariu din sulf. Scrieți ecuațiile de reacție.

Tema: RELAȚIA GENETICĂ DINTRE metale și nemetale și compușii acestora. clasa a 9-a.

Obiective: educative: consolidarea conceptelor de „serie genetică”, „conexiune genetică”; să învețe cum se compune seria genetică de elemente (metale și nemetale), să compună ecuații de reacții corespunzătoare seriei genetice; verifica cum se învață cunoștințele proprietăți chimice oxizi, acizi, săruri, baze; dezvoltarea: dezvoltarea capacității de a analiza, compara, generaliza și trage concluzii, trage ecuații reacții chimice; educațional: pentru a promova formarea unei viziuni științifice asupra lumii.

Asigurarea lecției: tabele " Sistem periodic”, „Tabel de solubilitate”, „Seria de activitate a metalelor”, instrucțiuni pentru elevi, sarcini de testare a cunoștințelor.

Progresul lucrărilor: 1) Org. moment

2) Verificarea d/z

3) Învățarea de materiale noi

4) Fixare

5) D/Z

1) Org. moment. Salutari.

2) Verificarea d/z.

Legăturile genetice sunt legături între diferite clase bazate pe transformările lor reciproce.
Cunoscând clasele de substanțe anorganice, este posibil să se compună seria genetică de metale și nemetale. Aceste rânduri se bazează pe același element.

Dintre metale, se pot distinge două tipuri de serii:

1 . O serie genetică în care alcalii acționează ca bază. Această serie poate fi reprezentată folosind următoarele transformări:

metal → oxid de bază → alcali → sare

De exemplu, K→K 2 O→KOH→KCl

2 . O serie genetică, în care o bază insolubilă acționează ca bază, atunci seria poate fi reprezentată printr-un lanț de transformări:

metal → oxid de bază → sare → bază insolubilă →

→oxid de bază → metal

De exemplu, Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

1 . Seria genetică a nemetalelor, în care un acid solubil acționează ca o legătură în serie. Lanțul de transformări poate fi reprezentat astfel:

nemetal → oxid acid → acid solubil → sare

De exemplu, P→P 2 O 5 →H 3 PO 4 →Na 3 PO 4

2 . Seria genetică a nemetalelor, în care un acid insolubil acționează ca o legătură în serie:

nemetal→oxid acid→sare→acid→

→oxid acid → nemetal

De exemplu,Si→ SiO 2 → N / A 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Discuție frontală pe:

Ce este o legătură genetică? Legăturile genetice sunt legături între diferite clase bazate pe transformările lor reciproce. Ce este o serie genetică?

Serii genetice - un număr de substanțe - reprezentanți diferite clase, care sunt compuși ai unuia element chimic, conectate prin transformări reciproce și reflectând transformările acestor substanțe. Aceste rânduri se bazează pe același element.

Ce tipuri de serii genetice se disting de obicei? Dintre metale se pot distinge două tipuri de serii:

a) O serie genetică în care alcalii acționează ca bază. Această serie poate fi reprezentată folosind următoarele transformări:

metal → oxid bazic → alcali → sare

de exemplu, seria genetică de potasiu K → K 2 O → KOH → KCl

b) O serie genetică, unde o bază insolubilă acționează ca bază, atunci seria poate fi reprezentată printr-un lanț de transformări:

metal → oxid bazic → sare → bază insolubilă → oxid bazic → metal

de ex.: Cu → CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu

Dintre nemetale se mai pot distinge două tipuri de serii:

a) Seria genetică a nemetalelor, în care un acid solubil acționează ca o legătură în serie. Lanțul de transformări poate fi reprezentat astfel: nemetal → oxid acid → acid solubil → sare.

De exemplu: P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 →Na 3 PO 4

b) Seria genetică a nemetalelor, în care un acid insolubil acționează ca o legătură în seria: nemetal → oxid acid → sare → acid → oxid acid → nemetal

De exemplu: Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si

Finalizarea sarcinilor după opțiuni:

1. Alegeți formulele de oxizi în versiunea dvs., explicați alegerea dvs., pe baza cunoașterii caracteristicilor compoziției această clasă conexiuni. Numiți-le.

2. În coloana de formule a opțiunii dvs., găsiți formulele acizilor și explicați alegerea dvs. pe baza analizei compoziției acestor compuși.

3. Determinați valența reziduurilor acide în compoziția acizilor.

4. Alegeți formule de sare și denumiți-le.

5. Faceți formule de săruri care pot fi formate din magneziu și acizi la alegere. Notează-le, numește-le.

6. În coloana cu formule a opțiunii dvs., găsiți formulele de bază și explicați alegerea dvs. pe baza analizei compoziției acestor compuși.

7. În versiunea dvs., selectați formulele de substanțe cu care poate reacționa o soluție de acid fosforic (clorhidric, sulfuric). Scrieți ecuațiile de reacție adecvate.

9. Dintre formulele opțiunii dvs., selectați formulele de substanțe care pot interacționa între ele. Scrieți ecuațiile de reacție adecvate.

10. Faceți un lanț de legături genetice de compuși anorganici, care va include o substanță a cărei formulă este dată în versiunea dvs. la numărul unu.

Opțiunea 1

Opțiunea 2

CaO

HNO 3

Fe(OH) 3

N 2 O

Zn(NR 3 ) 2

Cr(OH) 3

H 2 ASA DE 3

H 2 S

PbO

LiOH

Ag 3 PO 4

P 2 O 5

NaOH

ZnO

CO 2

BaCl 2

acid clorhidric

H 2 CO 3

H 2 ASA DE 4

CuSO 4

Din aceste substanțe, faceți o serie genetică folosind toate formulele. Scrieți ecuațiile de reacție cu care puteți efectua acest lanț de transformări:

Opțiunea I: ZnSO 4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH) 2 : IIopțiune:N / A 2 ASA DE 4, NaOH, N / A, N / A 2 O 2 , N / A 2 O

4) Fixare1.Al→ Al 2 O 3 → AlCl 3 → Al( Oh) 3 → Al 2 O 3

2. P→ P 2 O 5 → H 3 PO 4 → N / A 3 PO 4 → Ca 3 ( PO 4 ) 2

3. Zn→ZnCl 2 →Zn(OH) 2 →ZnO →Zn(NR 3 ) 2

4.Cu→CuO→CuCl 2 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

5.N 2 O 5 →HNO 3 →Fe(NR 3 ) 2 →Fe(OH) 2 →FeS→FeSO 4

5)Teme pentru acasă: diagramă tranziție treptată de la calciu la carbonat de calciu și să întocmească un raport privind utilizarea medicală a oricărei săruri (folosind literatura suplimentară).

Instrucțiuni pentru studenții la cursul prin corespondență „Chimie generală pentru clasa a XII-a” 1. Categoria elevilor: materialele prezentei prezentări sunt puse la dispoziție studentului pt. auto-studiu tema „Substanțe și proprietățile lor”, de la cursul de chimie generală, clasa a 12-a. 2. Conținutul cursului: include 5 prezentări de subiecte. Fiecare subiect de învățare conține o structură clară material educațional pe o anumită temă, ultimul slide este un test de control - sarcini pentru autocontrol. 3. Durata de studiu pentru acest curs: de la o săptămână la două luni (determinată individual). 4. Controlul cunoștințelor: studentul oferă un raport de progres sarcini de testare- o fișă cu opțiuni pentru sarcini, indicând subiectul. 5. Evaluarea rezultatului: „3” - 50% din sarcini finalizate, „4” - 75%, „5”% din sarcini. 6. Rezultatul învățării: susține (eșec) tema studiată.

Ecuații de reacție: 1. 2Cu + o 2 2CuO oxid de cupru (II) 2. CuO + 2 HCl CuCl 2 + H 2 O clorură de cupru (II) 3. CuCl NaOH Cu (OH) Na Cl hidroxid de cupru (II) 4. Cu (OH) 2 + H 2 SO 4 CuSO 4 + 2H 2 O sulfat de cupru (II)

Serii genetice de compuși organici. Dacă baza seriei genetice nu Chimie organica sunt substante formate dintr-un element chimic, atunci baza seriei genetice in chimia organica este formata din substante cu acelasi numar atomi de carbon dintr-o moleculă.

Schema de reacție: Fiecare număr de deasupra săgeții corespunde unei anumite ecuații de reacție: etanol etanol eten etan cloretan etină Acid acetic (etanoic)

Ecuații de reacție: 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 + HCI 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

legătura genetică este o relație între substanțe care aparțin unor clase diferite.

Principalele caracteristici ale seriei genetice:

1. Toate substanțele din aceeași serie trebuie să fie formate dintr-un element chimic.

2. Substanțele formate din același element trebuie să aparțină unor clase diferite de substanțe chimice.

3. Substanțele care formează seria genetică a unui element trebuie să fie interconectate prin transformări reciproce.

În acest fel, genetic denumește un număr de substanțe care reprezintă diferite clase de compuși anorganici, sunt compuși ai aceluiași element chimic, sunt legați prin interconversii și reflectă originea comună a acestor substanțe.

Pentru metale, se disting trei rânduri de substanțe înrudite genetic, pentru nemetale - un rând.

1. Serii genetice de metale ai căror hidroxizi sunt baze (alcaline):

metal→oxid bazic→bază (alcalin)→sare.

De exemplu, seria genetică a calciului:

Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCl2

2. Serii genetice de metale care formează hidroxizi amfoteri:

sare

metal→oxid amfoter→(sare)→hidroxid amfoter

De exemplu: ZnCl2

Zn → ZnO → ZnSO 4 → Zn(OH) 2
(H2ZnO2) ↓
Na2ZnO2

Oxidul de zinc nu interacționează cu apa, așa că din aceasta se obține mai întâi o sare, apoi hidroxid de zinc. La fel se procedează dacă metalul corespunde unei baze insolubile.

3. Serii genetice de nemetale (nemetalele formează numai oxizi acizi):

metaloid→oxid acid→acid→sare

De exemplu, seria genetică a fosforului:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4

Trecerea de la o substanță la alta se realizează cu ajutorul reacțiilor chimice.