Генетическая связь неорганических веществ. Генетическая связь между основными классами неорганических веществ Генетическая связь между химическими соединениями
Генетическая связь – это связь между веществами, которые относятся к разным классам.
Основные признаки генетических рядов:
1. Все вещества одного ряда должны быть образованы одним химическим элементом.
2. Вещества, образованные одним и тем же элементом, должны принадлежать к различным классам химических веществ.
3. Вещества, образующие генетический ряд элемента, должны быть связаны между собой взаимопревращениями.
Таким образом, генетическим называют ряд веществ, которые представляют разные классы неорганических соединений, являются соединениями одного и того же химического элемента, связаны взаимопревращениями и отражают общность происхождения этих веществ.
Для металлов выделяют три ряда генетически связанных веществ, для неметаллов - один ряд.
1. Генетический ряд металлов, гидроксиды которых являются основаниями (щелочами):
металл → основный оксид → основание (щелочь) → соль.
Например, генетический ряд кальция:
Ca → CaO → Ca(OH) 2 → CaCl 2
2. Генетический ряд металлов, которые образуют амфотерные гидроксиды:
соль
металл → амфотерный оксид → (соль) → амфотерный гидроксид
Например: ZnCl 2
Zn → ZnO → ZnSO 4 → Zn(OH) 2
(H 2 ZnO 2)
↓
Na 2 ZnO 2
Оксид цинка с водой не взаимодействует, поэтому из него сначала получают соль, а затем гидроксид цинка. Так же поступают, если металлу соответствует нерастворимое основание.
3. Генетический ряд неметаллов (неметаллы образуют только кислотные оксиды):
неметалл → кислотный оксид → кислота → соль
Например, генетический ряд фосфора:
P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → K 3 PO 4
Переход от одного вещества к другому осуществляется с помощью химических реакций.
>> Химия: Генетическая связь между классами веществ
Генетической
называется связь между веществами разных классов, основанная на их взаимопревращениях и отражающая единство их происхождения, то есть генезис веществ.
Вначале наши сведения о классификации веществ представим в виде схемы.
Зная классы простых веществ, можно составить два генетических ряда: генетический ряд металловнеметаллов .
Генетический ряд металлов отражает взаимосвязь веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл.
Различают две разновидности генетического ряда металлов
1. Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь. В общем виде такой ряд может быть представлен следующей цепочкой превращений:
2. Генетический ряд металлов, которым соответствует нерастворимое основание. Этот ряд богаче генетическими связями, так как полнее отражает идею взаимных превращений (прямых и обратных). В общем виде такой ряд может быть представлен следующей цепочкой превращений:
Генетический ряд неметаллов отражает взаимосвязь веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же неметалл.
Здесь также можно выделить две разновидности.
1. Генетический ряд неметаллов, которым в качестве гидроксида соответствует растворимая кислота, может быть отражен в виде такой цепочки превращений:
неметалл -> кислотный оксид -> кислота -> соль
Например, генетический ряд фосфора:
2. Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота , может быть иредставлен с помощью такой цепочки превращений:
неметалл - кислотный оксид - соль - кислота - кислотный оксид - неметалл
Так как из изученных нами кислот нерастворимой является только кремниевая кислота, в качестве примера последнего генетического ряда рассмотрим генетический ряд кремния:
1. Генетическая связь.
2. Генетический ряд металлов и его разновидности.
3. Генетический ряд неметаллов и его разновидности.
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения, лежащие в основе приведенных генетических рядов металлов н неметаллов. Дайте названия веществ, уравнения реакций с участием электролитов напишите также и в ионной форме.
Запишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения (сколько стрелок, столько уравнений реакций):
а) Li - Li2O - LiOH - LiNO3
б) S - SO2 - H2SO3 - Na2SO3 - SO2 - CaSO3
Уравнения реакций с участием электролитов запишите также и в ионной форме.
Какие из перечисленных ниже веществ будут взаимодействовать с соляной кислотой: магний, оксид меди (II), гидроксид меди (II), медь, нитрат магния, гидроксид железа (ІІІ), оксид кремния (IV), нитрат серебра, сульфид железа (II)? Запишите уравнения возможных реакций в молекулярной и ионной формах.
Если реакции не могут быть осуществлены, объясните почему.
Какие из перечисленных ниже веществ будут взаимодействовать с гидрокемдом натрия: оксид углерода (IV). гидроксид кальция, оксид меди (II), нитрат меди (II), хлорид аммония, кремниевая кислота, сульфат калия? Запишите уравнения возможных реакций в молекулярной и ионной формах. Если реакции не протекают, объясните почему.
Дайте определения всем классам веществ, приведенных в таблице. На какие группы делится каждый класс веществ?
Дата___________
Урок № 61 Тема : Генетическая связь между простыми веществами, оксидами, основаниями, кислотами и солями. Нахождение и круговорот некоторых неорганических веществ в природе. Соленые озера в РК.
Цель: Систематизировать, обобщить и закрепить знания об основных классах неорганических веществ.
Задачи:
образовательные: закрепить понятия «генетический ряд», «генетическая связь»; научить составлять генетические ряды элементов (металлов и неметаллов), составлять уравнения реакций, соответствующих генетическому ряду; проверить, как усвоены знания о химических свойствах оксидов, кислот, солей, оснований;
развивающие: развивать умения анализировать, сравнивать, обобщать и делать выводы, составлять уравнения химических реакций;
воспитательные: содействовать формированию научного мировоззрения.
Тип урока: комбинированный.
Ход работы
1.Организационно- мотивационный этап.
Психологический настрой на урок.
Настроение бодрое рабочее у всех.
На уроке ждет нас радость и успех!
В каждом деле нам нужны терпение, удача.
И тогда получим мы знания в придачу!
2.Актуализация знаний.
Ребята мы с вами изучили 4 класса неорганических веществ.
Назовите классы.
А сейчас нам предстоит интересная работа.
Деление на группы.
По классам веществ: соли, оксиды, кислоты и основания.
Первое задание называется «Собери рюкзак»
План характеристики вещества:
1.Определение
2.Классификация
3.Примеры
А. Оксиды – это…
В. Кислоты – это…
С. Основания – это…
Д. Соли – это…
Второе задание «Водопад веществ»
Распределите вещества по классам
Al 2 O 3 , Mg(NO 3 ) 2 , H 2 SO 4 ,CO 2 , Ca(OH) 2 , Na 2 O, H 2 CO 3 , Mg, K 2 O, NaCl, KNO 3 , H 2 SiO 3 , MgO, Na 2 SO 4 ,N 2 O 5 , NaOH, Ca, ZnCl 2 , CaCO 3 , Cl 2 O 7 , HCL, AL(OH) 3 , C, ZnSO 4 , AL 2 (SO4) 3 , H 2 SO 3 , Mg(OH) 2 , SiO 2
Третье задание « В пещере колдунов »
Вместо пропусков вставьте формулы веществ и нужные коэффициенты
MgO + …….. = MgCl 2 + H 2 O
……..+ H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2
NaOH + HCl = …….+ H 2 O
3.Изучение нового материала.
Генетические связи - это связи между разными классами, основанные на их взаимопревращениях.
Генетический ряд – ряд веществ – представителей разных классов, являющихся соединениями одного химического элемента, связанных взаимопревращениями и отражающих превращения данных веществ. В основу этих рядов положен один и тот же элемент.
Какие виды генетических рядов принято выделять?
Среди металлов можно выделить две разновидности рядов:
а) Генетический ряд, в котором в качестве основания выступает щёлочь. Этот ряд можно представить с помощью следующих превращений:
металл →основный оксид → щёлочь → соль
например, генетический ряд калия K → K 2 O → KOH→ KCl
б) Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основание, тогда ряд можно представить цепочкой превращений:
металл → основный оксид → соль→ нерастворимое основание →основный оксид → металл
например: Cu→ CuO → CuCl 2 → Cu(OH) 2 → CuO → Cu
Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов:
а) Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота. Цепочку превращений можно представить в следующем виде: неметалл → кислотный оксид → растворимая кислота → соль.
Например: P→ P 2 O 5 → H 3 PO 4 →Na 3 PO 4
б) Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота: неметалл → кислотный оксид → соль→ кислота → кислотный оксид → неметалл
Например: Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si
Групповая работа.
Изучив дополнительный материал к уроку составить кластер соленые озера Казахстана.(10 мин)
Взаимообмен информацией 6 мин
Д\з
Из данных веществ составьте генетический ряд, используя все формулы. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений:
I вариант: ZnSO 4, Zn , ZnO , Zn , Zn (OH ) 2
II вариант : Na 2 SO 4, NaOH , Na , Na 2 O
Итоги урока. Рефлексия.
Данный урок посвящен обобщению и систематизации знаний по теме «Классы неорганических веществ». Учитель расскажет, как из веществ одного класса можно получить вещество другого класса. Полученные знания и умения пригодятся для составления уравнений реакций по цепочкам превращений.
В ходе химических реакций химический элемент не исчезает, атомы переходят из одного вещества в другое. Атомы химического элемента как бы передаются от простого вещества к более сложному, и наоборот. Таким образом, возникают так называемые генетические ряды, начинающиеся простым веществом - металлом или неметаллом - и заканчивающиеся солью.
Напомню вам, что в состав солей входят металлы и кислотные остатки. Итак, генетический ряд металла может выглядеть таким образом:
Из металла в результате реакции соединения с кислородом можно получить основный оксид, основный оксид при взаимодействии с водой дает основание (только, если это основание - щелочь), из основания в результате реакции обмена с кислотой, солью или кислотным оксидом можно получить соль.
Обратите внимание, такой генетический ряд подходит только для металлов, гидроксиды которых являются щелочами.
Запишем уравнения реакций, соответствующих превращениям лития в его генетическом ряду:
Li → Li 2 O → LiOH→ Li 2 SO 4
Как вы знаете, металлы при взаимодействии с кислородом, как правило, образуют оксиды. При окислении кислородом воздуха литий образует оксид лития:
4Li + O 2 = 2Li 2 O
Оксид лития, взаимодействуя с водой, образует гидроксид лития - растворимое в воде основание (щелочь):
Li 2 O + H 2 O = 2LiOH
Сульфат лития можно получить из лития несколькими способами, например, в результате реакции нейтрализации с серной кислотой:
2. Химическая информационная сеть ().
Домашнее задание
1. с. 130-131 №№ 2,4 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.
2. с.204 №№ 2, 4 из учебника П.А. Оржековского, Л.М. Мещеряковой, М.М. Шалашовой «Химия: 8кл.», 2013 г.
Загрузка...