Генетическая взаимосвязь между классами неорганических веществ – План-конспект урока по химии (8 класс) на тему: конспект урока «Генетическая связь между классами неорганических соединений»

Posted on by alexxlab

4. Генетическая связь основных классов неорганических соединений

Между простыми веществами, оксидами, основаниями, кислотами и солями существует генетическая связь, а именно – возможность их взаимного перехода (превращения).

Например, простое вещество – кальций в результате взаимодействия с кислородом превращается в оксид: 2Ca+O2= 2CaO.

Оксид кальция при взаимодействии с водой образует гидроксид кальция CaO+H2O=Ca(OH)2,а последний при взаимодействии с кислотой превращается в соль:Ca(OH)2 +H2SO4=CaSO4+ 2H2O.

Эти превращения можно представить схемой:

Ca→ CaO→ Ca(OH)2 →CaSO4

Подобную схему можно записать и для неметалла, например, серы:

S→SO3→H

2SO4 →CaSO4

Итак, различными путями получена одна и та же соль.

Возможен и обратный переход от соли к другим классам неорганических соединений и простым веществам:

CuSO4→Cu(OH)2→CuO→Cu

CuSO4 + 2NaOН = Cu(OH)2↓+ Na2SO4

t°С

Cu(OH)2 =CuO+H2О

CuO+H2 =Cu+H2O(восстановление меди)

Подобная связь между классами неорганических соединений, основанная на получении веществ одного класса из веществ другого, называется генетической.

Свойства сложных соединений отражает генетическая схема основных классов неорганических соединений (см. рисунок). Она отражает ступени развития неорганического вещества по двум основным линиям – от типичных металлов до типичных неметаллов, обладающих противоположными свойствами.

Металлы, химическим свойством атома которых является способность отдавать электроны, и неметаллы, главным химическим свойством которых является способность их атомов присоединять электроны, противоположные друг другу по свойствам. При усложнении состава веществ эти противоположные тенденции продолжают проявляться.

Типичные металлы и переходные элементы в низшей степени окисления образуют основные оксиды, а типичные неметаллы и переходные элементы в высокой степени окисления образуют противоположные по свойствам кислотные оксиды.

Простые вещества

Металлы

Амфотерные

металлы

Неметаллы

Основные оксиды

Амфотерные

оксиды

Кислотные

оксиды

Основания

Амфотерные

гидроксиды

Кислоты

Соли

Генетическая схема основных классов неорганических соединений

При дальнейшем усложнении состава веществ образуются гидроксиды, причем основным оксидам соответствуют основания, а кислотным оксидам соответствуют кислоты. Противоположные по свойствам основания и кислоты активно реагируют между собой, образуя соли. Взаимодействие противоположностей является движущей силой реакции. Поэтому основной и кислотный оксиды, основания и кислоты активно взаимодействуют друг с другом, а два кислотных оксида или два основных оксида не взаимодействуют, так как свойства у них близки.

Таким образом, свойства сложного соединения определяются на основе свойств образующего его элементов. Основные закономерности изменения этих свойств обобщены в следующих приложениях (табл. 6).

1. В периодах с увеличением порядкового номера свойства элементов изменяются от металлических к неметаллическим. Увеличивается число электронов на внешнем уровне, возрастает степень окисления элемента, уменьшается радиус атома и иона, увеличивается энергия ионизации и сродство к электрону. В соответствии с этим уменьшаются основные и увеличиваются кислотные свойства оксидов и гидроксидов.

2. В главных подгруппах с увеличением порядкового номера элемента увеличиваются основные свойства оксидов и гидроксидов. Для элементов побочных подгрупп с увеличением порядкового номера характерно более сложное изменение свойств. Сначала металлические свойства усиливаются, а затем уменьшаются.

3. Активным металлам соответствуют оксиды и гидроксиды с сильно выраженными основными свойствами. Самые активные металлы – щелочные и щелочно-земельные. Они образуют растворимые в воде оксиды и сильные растворимые основания – щелочи.

4. Малоактивные металлы (все, кроме щелочных и щелочно-земельных) образуют слабые основания, трудно растворимые в воде:

Cu(OH)2,Fe(OH)3.

5. Активным неметаллам соответствуют оксиды и гидроксиды с сильно выраженными кислотными свойствами.

6. Амфотерные металлы образуют амфотерные оксиды и гидроксиды.

7.Если элемент проявляет различные степени окисления, то ему соответствуют оксиды и гидроксиды с различными свойствами.

Таблица 6

Оксид

Свойства

Гидроксид

Свойства

Cr+2O

Основной

Cr+2(OH)2

Основной

Cr2+3O3

Амфотерный

Cr+3(OH)3

Амфотерный

Cr+6O3

Кислотный

H2Cr+6O4, H2Cr2+6O7

Кислотный

studfile.net

3.5 Связь между классами неорганических соединений

Между простыми веществами, оксидами, кислотами, основания­ми и солями существует генетическая связь, а именно – возмож­ность их взаимного перехода. Так, например, простое вещество ме­талл кальций в результате соединения его с кислородом превраща­ется в оксид кальция. Оксид кальция при взаимодействии с водой образует гидроксид кальция, а последний при взаимодействии с кисло­той превращается в соль. Эти превращения можно представить схемой

Са → СаО → Са(ОН)2 → CaSО4.

К тому же продукту можно прийти исходя из неметалла, напри­мер серы:

S → SО3 → H2SO4 → CaSО4.

Итак, различными путями получена одна и та же соль.

Возможен и обратный переход – от соли к другим классам не­органических соединений и простым веществам. Например, от суль­фата меди путем его взаимодействия со щелочью можно перейти к гидроксиду меди (II), от него с помощью прокаливания – к оксиду меди (II), а из последнего посредством восстановления водородом при нагревании получить простое вещество медь:

CuSО4 → Cu(OH)2 → CuO → Сu.

Подобная связь между классами неорганических соединений, основанная на получении веществ одного класса из веществ другого класса, называется

генетической. Однако следует иметь в виду, что часто получение веществ осуществляется не прямым, а косвенным путем. Например, гидроксид меди (II) нельзя получить реакцией вза­имодействия оксида меди (II) с водой, так как в этом случае взаимо­действие отсутствует. Тогда применяют косвенный путь: на оксид меди (II) действуют кислотой, получают соль, а из соли действием раствора щелочи получают гидроксид меди (II).

Генетическую связь между классами неорганических соедине­ний можно выразить схемой

Металл → Основной оксид → Основание

↓

Соль

Неметалл → Кислотный оксид → Кислота

Студент, изучивший данную тему, должен уметь:

– определять принадлежность вещества к тому или иному классу, мотивируя свой ответ;

– по названию составлять формулы химических соединений;

– по формуле определять название химического соединения;

– составлять реакции химических превращений согласно приведенным цепочкам, давать им пояснения;

– составлять генетические ряды для различных элементов в разной степени окисления.

Примеры решения задач

Задача 1. Напишите уравнения реакций, при помощи которых можно осуществить следующие превращения:

CuSO4 → Сu → СuО → CuCl2 → Cu(OH)2 → Cu(OH)NO3 → Cu(NO3)2.

Решение

1 Медь можно получить из соли меди (II) по реакции замещения:

CuSО4 + Fe = FeSО4 + Сu.

2 Оксид меди (II) получим, сжигая медь в кислороде:

2Сu + O2 = 2СuО.

3 Оксид меди (II) растворяется в соляной кислоте, образуя хло­рид меди (II):

СuО + 2HCI = СuСl + Н2O.

4 Гидроксид меди (II) можно получить, добавив к раствору хло­рида меди (II) раствор щелочи:

CuCl2 + 2КOН = Cu(OH)2 + 2KCI.

5 Основная соль – гидроксонитрат меди (II) – получится при обработке гидроксида меди (II) азотной кислотой, взятой в количес­тве, достаточном для замещения одной гидроксогруппы, т.е. 1 моль НNО3 на 1 моль Сu(ОН)2:

Cu(OH)2 + HNO3 = Cu(OH)NO3 + Н2O.

6 При действии избытка азотной кислоты на гидроксонитрат меди (II) получается нитрат меди (II):

Cu(OH)NO3 + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O.

Задача 2. Приведите примеры образования соли:

1) из двух простых веществ;

2) из двух сложных веществ;

3) из простого и сложного вещества.

Решение

1) Железо при нагревании с серой образует сульфид железа (II):

Fe + S = FeS.

2) Соли вступают друг с другом в обменные реакции в водном растворе, если один из продуктов реакции выпадает в осадок:

АgNО3 + NаСl = АgСl↓ + NаNО3 .

3) Соли образуются при растворении металлов в кислотах:

Zn + Н2SО4 = ZnSО4 + Н2↑.

Задача 3. Приведите примеры реакций образования основа­ния:

1) из двух простых веществ;

2) из двух сложных веществ;

3) из простого и сложного вещества.

Решение

1) Из двух простых веществ можно получить един­ственное основание – аммиак:

N2 + 3H2 = 2NH3.

Реакция протекает при высоких давлении и температуре в присутствии катализаторов.

2) Два сложных вещества, образующих основание, – это, на­пример, оксид щелочного металла и вода:

К2О + Н2О = 2КОН.

3) Щелочные и щелочноземельные металлы активно реагиру­ют с водой, образуя щелочь и водород:

Ва + 2Н2О = Ва(ОН)2 + Н2↑.

Вопросы и упражнения для самопроверки

1 Охарактеризуйте основные классы неорганических соединений.

2 Охарактеризуйте химические свойства основных, кислотных, амфотерных оксидов.

3 Какие из перечисленных ниже оксидов способны взаимодейст­вовать с кислотами: Сr2О3, ZnO, N2O, СаО, P2O5, СO2, SiO2 MgO, Fe2О3, Аl2O3? Составьте соответствующие уравнения реакций их взаимодействия с соляной кислотой.

4 Составьте уравнения реакций взаимодействия с водой следую­щих оксидов: Р2O5, Na2O, SO3, N2O5, CaO, CrO3. К какому классу соедине­ний относятся полученные вещества?

5 Какие из перечисленных ниже оксидов взаимодействуют со ще­лочами: СrО3, ZnO, Р2О5, SiO2, NiО, SO3, ВаО, ВеО? Составьте соответст­вующие уравнения реакций их взаимодействия с гидроксидом калия.

6 Какие соли называют средними, кислыми, основными? Какие из перечисленных солей относятся к средним, кислым, основным: Na2HPO4, А1(ОH)2С1, СаНРО4, (ZnOH)2SO4, Fe2(SO4)3, (CuOH)2CO3, Na2CO3, , ZnOHCl, KH2PO4? Назовите эти соли.

7 Какими способами можно получить оксиды, кислоты, основа­ния и соли?

8 Составьте уравнения реакций между соответствующими кисло­тами и основаниями, приводящих к образованию следующих солей: Na2S, K2HSO4, Na2HPO4, Fe2(SO4)3, MgOHCl, MgCl2, CuSO4.

9 Запишите формулы следующих соединений: дигидрофосфат натрия, гидрокарбонат кальция, нитратдигидроксоалюмимия, хлорид дигидроксожелеза (III), оксид фосфора (V), оксид хрома (III), перманганат калия, сульфид меди (I), оксид железа (III).

studfile.net

«ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛАССАМИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ КЛАССАМИ НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Цель: закрепить навыки составления уравнений химических реакций,

иллюстрирующих генетическую связь между классами

неорганических веществ; знать химических свойства оксидов,

оснований, кислот и солей, способы получения основных классов

неорганических веществ.

Основные классы неорганических веществ

Na

Ca

Al

S

P

Cl2

Na2O

CaO

ZnO

NaOH

Cu(OH)2

Al(OH)3

HCl

H2S

H2SO4

CuSO4

KCI

NaHCO3

ОКСИДЫ – сложные вещества, состоящие из атомов двух элементов, один

из которых кислород

несолеобразующие

N2O

CO

SiO

солеобразующие

основные

CaO

K2O

кислотные

CO2

SO3

амфотерные

ZnO

Al2O3

CaO- оксид кальция CO2-оксид углерода (IV)

K2O – оксид калия SO3— оксид серы (VI)

ОСНОВАНИЯ ( ГИДРОКСИДЫ) – сложные вещества, в состав которых

входят ионы металла и гидроксид — ионы

растворимые основания (щелочи)

нерастворимые основания

амфотерные основания

KOH

NaOH

Ba(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Mn(OH)2

Al(OH)3

Zn(OH)2

Cr(OH)3

NaOH – гидроксид натрия Cu(OH)2— гидроксид меди ( II )

Fe(OH)2 – гидроксид железа( II ) Al(OH)3 — гидроксид алюминия (III)

КИСЛОТЫ – сложные вещества, в состав которых входят ионы водорода и

кислотного остатка

кислородосодержащие

безкислородосодержащие

HNO3 – азотная кислота

H2SO4 – серная кислота

H2SO3 – сернистая кислота

H3PO4 – фосфорная кислота

H2SiO3 – кремневая кислота

H2CO3– угольная кислота

HCl – соляная кислота

H2S – сероводородная кислота

HBr – бромоводородная кислота

HI – иодоводородная кислота

HF – фтороводородная кислота

СОЛИ – сложные вещества, в состав которых входят ионы металлов и

кислотных остатков

средние

основные

кислые

CuSO4

Ca3(PO4)2

(CuOH)2CO3

NaHCO3

KH2PO4

формула кислотного

остатка

формулы солей

наименование солей

Ме+

Ме2+

Ме3+

NO3—

Br—

SiO32-

SO42-

SO32-

S2-

CN–

Cl—

CO32-

PO43-

F—

МеNO3

МеBr

Ме2SiO3

Ме2SO4

Ме2SO3

Ме2S

МеCN

МеCl

Ме2CO3

Ме3PO4

МеF

Ме (NO3)2

МеBr2

МеSiO3

МеSO4

МеSO3

МеS

Ме(CN)2

МеCl2

МеCO3

Ме3(PO4)2

МеF2

Ме(NO3)3

МеBr3

Ме2(SiO3)3

Ме2(SO4)3

Ме2(SO3)3

Ме2S3

Ме(CN)3

МеCl3

Ме2(CO3)3

МеPO4

МеF3

нитрат

бромид

силикат

сульфат

сульфит

сульфид

цианид

хлорид

карбонат

фосфат

фторид

В зависимости от химической активности металла, входящего в состав соли, нитраты разлагаются:

MeNO2 + O2↑ ( Me находится левее Mg)

МeNO3 MeO + NO2 + O2↑ (Me находится междуMg и Cu)

Me + NO2 + O2↑ (Me находится правее Cu)

ПРИМЕР:

1 2 3 4

Mg→MgO→MgSO4→Mg(OH)2→MgCl2

↓5 6 7

MgCl2→Mg(NO3)2→MgO

1.2Mg+O2→2MgO(р. соединения)

2. MgO+H2SO4→MgSO4+H2O (р.обмена)

3.MgSO4+2NaOH→Mg(OH)2+Na2SO4 ( р.обмена)

4.Mg(OH)2+2HCl→MgCl2+2H2O ( р.обмена)

5.Mg(OH)2+2KCl→MgCl2+2KOH ( р.обмена)

6. Mg Cl2+2KNO3→Mg(NO3)2+2KCl ( р.обмена)

7. 2 Mg(NO3)2→2MgO+4NO2+O2↑ ( р.разложения)

8 9 10 11 12 13 14 15 16

S→SO2→SO3→H2SO4→Na2SO4→NaNO3→Na3PO4→Ca3(PO4) 2→CaO→Ca

8.S+O2→SO2( р. соединения)

9. 2SO2+O2→2SO3 ( р. соединения)

10. SO3+H2O→H2SO4(р. соединения)

11. H2SO4+2NaOH→Na2SO4+2H2O ( р. обмена )

12. Na2SO4+2HNO3→2NaNO3+H2SO4(р.обмена)

13. 3NaNO3+H3PO4→Na3PO4+3HNO3(р.обмена)

14.2Na3PO4+3CaCl2→Ca3(PO4)2+6NaCl ( р.обмена)

15.Ca3(PO4)2→3CaO+P2O5( р.разложения)

16.2 CaO→2Ca+O2 ( р.разложения)

ЗАДАНИЕ:

Составить уравнения реакции в молекулярной форме, при помощи которых можно осуществить следующие превращения.

Указать тип химических реакций.

1

Si→Mg2Si→SiH4→SiO2→Si

↓

SiO2→Si→Na2SiO3→CaSiO3→Ca(OH)2→CaO→CaCI2 →Ca(NO3)2

2

Fe→Fe2(SO4)3→FeCl3→Fe(NO3)3→Fe2O3→Fe(OH)3→Fe(NO3)3

↓

FeCl2→Fe(OH)2→FeO→Fe→FeCI3→Fe(OH)3

3

CuCl2→Cu(OH)2→CuO→Cu(NO3)2→CuO→CuSO4 →Cu(NO3)2→O2

↓

Cu3(PO4)2→Cu(OH)2→ CuО→CuS→CuSO4

4

Na→Na2O2→Na2O→NaOH→NaCl→Na3PO4→Na2CO3→NaOH→NaBr

↓

NaOH→Na2SO4→NaNO3→NaNO2

5

K→KOH→K2CO3→K2O→K3PO4→KOH→KCI→KNO3→KNO2

↓

K2SO4→KNO3→KOH→K2ZnO2

6

N2O5→KNO3→HNO3→Cu(NO3)2→NO2→HNO3 →Ca(NO3)2

↓

HNO3→Fe(NO3)3→Al(NO3)3→NaNO3→ Zn(NO3)2

7

NaNO3→O2→NO2→HNO3→Fe(NO3)3→Fe(OH)3→Fe2O3→FeO→FeSO4

↓

Cu(NO3)2→NO2→HNO3→Hg(NO3)2→O2

8

P→P2O5→H3PO4→Ca3(PO4)2→Na3PO4→AIPO4→AI(OH)3

↓

PH3→P2O5→Mg(PO3)2→MgO→Mg(OH)2→Mg(NO3)2→NO2

9

Ba→Ba(OH)2→BaCl2→BaSO4→Ba(NO3)2→Ba(NO2)2

↓

BaO→BaCl2→Ba(NO3)2→Ba(NO2)2→Ba3(PO4)2→Ba(OH)2→BaCO3

10

CrO3→Cr2O3→Cr→CrCl3→Cr(OH)3→Cr(NO3)3→Cr2(SO4)3→CrCI3

↓

Cr2(SO4)3→CrCl3→KCrO2

infourok.ru

Генетическая связь органических и неорганических соединений

В настоящее время известно более миллиона видов живых организмов и все они отличаются друг от друга. Внутри одного вида не найти двух одинаковых особей. Мир неживой природы также разнообразен. Например, все вы видели, как разнообразны минералы.

Но за этим внешним разнообразием материи скрывается её внутренне единство. Это единство выражается в том, что при множестве известных веществ, а их зарегистрировано около двадцати миллионов, все они образованы ограниченной группой химических элементов.

Внутреннее единство можно проследить и в способности взаимного превращения одних классов веществ в другие. Эта возможность взаимного превращения, а также определённая обусловленность свойств веществ различных классов, образованных одними и теми же химическими элементами, носит название генетической связи.

Как же возникают генетические связи? Рассмотрим пример превращения сульфата меди два в сульфат натрия, затем в хлорид натрия и хлорида натрия в хлорид серебра один.

Первое превращение можно осуществить в реакции взаимодействия сульфата меди два с гидроксидом натрия. Для получения хлорида натрия нужно к сульфату натрия добавить хлорид бария. Для получения хлорида серебра один нужно к хлориду натрия добавить нитрат серебра.

Однако этот ряд нельзя назвать генетическим, хотя он и связан взаимностью превращений, но здесь не все вещества образованы одним и тем же химическим элементом.

Рассмотрим ещё один ряд превращений.

Фосфат натрия затем получим сульфат натрия, из него хлорид натрия, а из хлорида натрия – нитрат натрия.

Сульфат натрия можно получить взаимодействием фосфата натрия и хлорида бария. Хлорид натрия можно получить в результате взаимодействия сульфата натрия и хлорида бария. Для получения нитрата натрия можно к хлориду натрия добавить нитрат серебра один.

В этом ряду все вещества связаны не только взаимностью превращений, но и единством происхождения: все они содержат натрий. Однако этот ряд не является генетическим, так как в нём нет признаков, которые связывают вещества в генетическую связь, а именно того, что все вещества генетического ряда должны относиться к различным классам.

Генетический ряд всегда начинается с простого вещества, все вещества в этом ряду должны быть связаны единством происхождения. Само слово «генэзис» в переводе с греческого означает происхождение.

Этому требованию отвечает ряд превращения натрия в гидроксид натрия, а затем в хлорид натрия.

Данный генетический ряд является незаконченным.

Сначала нужно осуществить реакцию взаимодействия натрия с водой, в результате образуется гидроксид натрия. Для получения хлорида натрия нужно осуществить взаимодействие гидроксида натрия с соляной кислотой.

Этот генетический ряд можно сделать законченным, если из хлорида натрия получить натрий. Это можно осуществить электролизом хлорида натрия. Таким образом, в генетических рядах можно показать переход из простого вещества в сложное, а также и возможность перехода сложного вещества в простое.

Таким образом, генетический ряд – это ряд веществ, где представители различных классов содержат один и тот же химический элемент, которые связаны взаимопревращениями и отражают общность происхождения этих веществ.

Рассматривают генетические ряды металлов, неметаллов и переходных элементов. 

Характер основателя ряда задаёт и характер соединений, образующий данных генетический ряд.

Возьмём генетический ряд металла. В этом ряду будут представлены основные оксиды, основания и соли.

Рассмотрим генетический ряд меди.

Этот ряд начитается металлом, этому металлу соответствует основный оксид – оксид меди два, затем идёт соль – хлорид меди два, из этой соли можно получить основание – гидроксид меди два, из гидроксида можно получить снова оксид – оксид меди два, а затем опять простое вещество – медь.

Этот генетический ряд является законченным, так как демонстрирует способность усложнения состава вещества, но и упрощение состава. Здесь вещества связаны взаимными превращениями. Разберём, как можно осуществить эти превращения.

Оксид меди два получают реакцией меди с кислородом. Хлорид меди два получают реакцией оксида меди два с соляной кислотой. Для получения гидроксида меди два нужно к хлориду меди два добавить щёлочь. При разложении гидроксида меди два образуется оксид меди два и вода. При восстановлении оксида меди два водородом образуется медь и вода.

2Cu + O2 = 2CuO

В генетическом ряду неметалла будут кислотные оксиды, кислотные гидроксиды и соли. В генетическом ряду неметаллов могут быть и несолеобразующие оксиды, которым не соответствуют ни кислотные гидроксиды, ни соли.

Рассмотрим генетический ряд серы.

Простому веществу сере соответствует оксид серы четыре, этому оксиду соответствует кислотный гидроксид – сернистая кислота, из сернистой кислоты нужно получить сульфит натрия, из него следует получить оксид серы четыре, и наконец, простое вещество – серу.

Как видно, в этом ряду представлены неметаллы, кислотные оксиды, кислота и соль. Разберём, как можно осуществить следующие превращения.

При горении серы образуется оксид серы четыре.  В реакции с водой этот оксид образует сернистую кислоту. В реакции сернистой кислоты с гидроксидом натрия образуется сульфит натрия.

В реакции взаимодействия сульфита натрия с соляной кислотой образуется оксид серы четыре. Сернистый газ в реакции с сероводородом образуется сера. По данной реакции образуется вулканическая сера.

Генетический ряд серы может быть более разнообразен и содержать серу в различной степени окисления. Например сера, сероводород, оксид серы четыре, сернистая кислота, сульфит калия, оксид серы четыре, оксид серы шесть, серная кислота, оксид серы четыре и сера.

Рассмотрим, как можно осуществить эти превращения. В реакции серы с водородом образуется сероводород, при горении сероводорода образуется оксид серы четыре, в реакции этого оксида с водой образуется сернистая кислота.

В реакции сернистой кислоты с гидроксидом калия образуется сульфит калия. Если к этой соли добавить серную кислоту, то получается оксид серы четыре. В реакции оксида серы четыре с кислородом образуется оксид серы шесть, который в реакции с водой образует серную кислоту. Для того чтобы получить оксид серы четыре нужно к меди добавить концентрированной серной кислоты. В реакции сернистого газа с сероводородом образуется сера.

Генетический ряд переходных элементов может быть представлен амфотэрными оксидами и амфотэрными гидроксидами.

Так, генетический ряд цинка состоит из переходного металла, амфотэрного оксида – оксида цинка, соли – сульфата цинка, амфотэрного гидроксида – гидроксида цинка, из которого можно получить две соли: тэтра-гидроксо-цинкат-натрия и хлорид цинка. Из хлорида цинка можно получить простое вещество – цинк.

Рассмотрим, как получают эти соединения. В реакции цинка с кислородом получается оксид цинка, в реакции оксида цинка с серной кислотой образуется сульфат цинка, в реакции сульфата цинка с гидроксидом натрия образуется гидроксид цинка.

В реакции гидроксида цинка с гидроксидом натрия получается тэтра-гидроксо-цинкат-натрия. Хлорид цинка можно получить реакцией гидроксида цинка с соляной кислотой. При взаимодействии хлорида цинка с алюминием можно получить цинк.

Генетические ряды могут содержать и вещества, обладающие кислотными, основными и амфотэрными свойствами. Такие вещества содержит генетический ряд железа. Например, генетический ряд железа содержит металлы, соли, основание, основный оксид, амфотэрный гидроксид и амфотэрный оксид.

Рассмотрим, как можно осуществить эти превращения. В реакции железа с соляной кислотой образуется соль – хлорид железа два, при взаимодействии хлорида железа два с гидроксидом натрия образуется основание – гидроксид железа два.

При разложении гидроксида железа два образуется основный оксид – оксид железа два.

При восстановлении водородом этого оксида образуется железо. В реакции железа с хлором образуется соль – хлорид железа три. В реакции хлорида железа три с гидроксидом натрия образуется амфотэрное основание – гидроксид железа три. При разложении этого основания образуется амфотэрный оксид – оксид железа три. При восстановлении оксида водородом образуется железо.

Генетический ряд органических веществ состоит из соединений различных классов, содержащих одинаковое число атомов углерода в молекуле. Эти вещества связаны взаимностью превращения, иллюстрирующие усложнение или упрощение состава вещества.

Какие же органические вещества связаны взаимностью превращений?

Из алканов можно получить алкены реакцией дэгидрирования, и, наоборот, из алкенов по реакции гидрирования можно получить алканы.

Их алкенов по реакции дэгидрирования можно получить алкины, а из алкинов по реакции гидрирования можно получить алкены.

Тримеризацией алкинов можно получить арены, а их аренов по реакции гидрирования – циклоалканы.

Дэгидратацией спиртов можно получить алкены, и наоборот, гидратацией алкенов получают спирты. При окислении спиртов получают альдэгиды, а при восстановлении альдэгидов – спирты. При окислении альдэгидов получаются карбоновые кислоты, из карбоновых кислот можно получить аминокислоты, а из них – белки.

Рассмотрим генетический ряд алкана, содержащего два атома углерода.

В этом ряду видно, что из этана реакцией дэгидрирования можно получить этэн, из этэна гидрированием – этан. Из этэна по реакции гидратации можно получить этанол, а из него по реакции дэгидратации – этэн. При окислении этанола получается этаналь, при восстановлении этаналя – этанол. При окислении этаналя получается уксусная кислота, из уксусной кислоты можно получить хлоруксусную кислоту, из неё можно получить аминоуксусную кислоту, а из аминоуксусной кислоты – полипептид.

Так, при дэгидрировании этана образуется этэн, в реакции гидратации этэна образуется этанол.

При окислении этанола оксидом меди два образуется этаналь, окислением этаналя аммиачным раствором оксида серебра образуется уксусная кислота.

В реакции её с хлором образуется хлоруксусная кислота.

При взаимодействии хлоруксусной кислоты с аммиаком образуется аминоуксусная кислота.

В реакции поликондэнсации аминоуксусной кислоты образуется полипептид.

Таким образом, данный ряд содержит алкан, алкен, предельный одноатомный спирт, альдэгид, карбоновую кислоту, аминокислоту.

В этой цепочке полипептид не содержит тоже число атомов углерода, как остальные вещества, но отражают принцип усложнения состава вещества. На ряду с усложнением, возможно и упрощение состава, которое осуществляется реакциями разложения или окисления сложных веществ.

Принцип усложнения и упрощение состава непрерывно происходит в живой природе. Так, расщепление сложных веществ происходит в желудочно-кишечном тракте животных. В клетках непрерывно происходит синтез сложных веществ из простых.

Кроме того, существует много возможностей перехода неорганических веществ в органические и обратно.

Например: карбонат кальция, оксид кальция, карбид кальция, ацэтилен, бензол, нитробензол, анилин.

Как же можно осуществить эти превращения? При разложении карбоната кальция образуется оксид кальция.

В реакции с углеродом оксид кальция образует карбид кальция, который при взаимодействии с водой образует ацэтилен.

Тримеризацией ацэтилена образуется бензол. В реакции бензола с азотной кислотой образуется нитробензол, при восстановлении водородом нитробензола образуется анилин.

Таким образом, неорганические генетические ряды могут содержать металлы, неметаллы и переходные элементы. В генетических рядах вещества связаны взаимопревращениями. Органический генетический ряд содержит вещества различных классов, которые содержат одинаковое число атомов углерода. В генетических рядах возможен переход неорганических веществ в органические.

 

videouroki.net

Методическая разработка по химии (11 класс) по теме: Генетическая связь между классами веществ

Урок №___

Тема: «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

Цель: рассмотреть генетическую связь между классами неорганических и органических

           веществ, дать понятие о «генетическом ряде веществ» и «генетической связи»,

           закрепить  умения и навыки в написании уравнений химических реакций.

Задачи: 1. Образовательные: совершенствовать умения в проведении лабораторных

           опытов, записи уравнений химических реакций.

               2. Развивающие: закрепить и развить знания о свойствах неорганических и

           органических веществ, развить навыки работы в группах и индивидуально.

               3. Воспитательные: сформировать интерес к научному мировоззрению,

           стремлению добиваться успехов в учебе.

Оборудование: мультимедийный проектор

Реактивы: спиртовка, спички, пробиркодержатель, штатив с пробирками,  CuSO4, NaOH

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Объяснение нового материала.

    Мы живем с Вами в мире, где в каждой клетке живого организма, в почве, воздухе, в воде происходят тысячи реакций.

    Уч-ль: Ребята, а как выдумаете, в чем заключается единство и многообразие химических веществ, вовлеченных  в процесс превращений? Как называется связь между веществами? Давайте вспомним с вами, кто является хранителем наследственной информации в биологии?

   Уч-ся: Ген.

   Уч-ль: А что такое генетическая связь?

    Уч-ся: родственная.

    Давайте сформулируем тему нашего урока. ( Запись на доске и тетради темы урока).

    А сейчас мы с Вами будем работать по плану, который есть  на каждой парте:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

Перейдем к 1-му пункту плана.

Генетической связью – называется связь между веществами разных классов,

               основанная  на их взаимопревращениях и отражающая единство их

               происхождения, то есть генезис веществ.

    Что же означает понятие  «генетическая связь»

  1. Превращение веществ одного класса соединений в вещества других классов.
  2. Химические свойства веществ
  3. Возможность получения сложных веществ из простых.
  4. Взаимосвязь простых и сложных веществ всех классов веществ.

     А теперь перейдем к рассмотрению понятия генетического ряда веществ, который  является частным проявлением генетической связи.

      Генетическим называют  ряд веществ – представителей разных  классов веществ

                         являющихся соединениями одного химического элемента, связанных

                         взаимопревращениями и отражающими общность происхождения этих

                         веществ.

    Рассмотрим признаки генетического ряда веществ:

  1. Все вещества генетического ряда должны быть образованы одним химическим элементом.
  2. Вещества, образованные одним и тем же химическим элементом, должны принадлежать к разным классам ( т.е. отражать разные формы существования химического элемента)
  3. Вещества, образующие генетический ряд одного химического элемента, должны быть связаны взаимопревращениями.

По этому признаку  можно различать полные  и неполные генетические ряды. Рассмотрим вначале генетическую связь неорганических веществ и разделим их на

2 разновидности генетических рядов:

а) генетический ряд металла

б) генетический ряд неметалла.

Перейдем ко второму пункту нашего плана.

Генетический ряд металла.

а) рассмотрим ряд меди:

    Cu  →  CuO  → CuSO4  → Cu(OH)2  → CuO→ Cu

    Медь         оксид          сульфат          гидроксид          оксид         медь

                      меди(II)       меди (II)        меди(II)               меди(II)

         металл         основной     соль               основание           основной   металл

                              оксид                                                              оксид      

  1. 2Cu + O2 → 2CuO
  2. CuO + h3SO4 → CuSO4 + h3O
  3. CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4
  4. Cu(OH)2 → CuO + h3O
  5. CuO + C→Cu + CO

Демонстрация: частично из  ряда – уравнения 3,4. ( Взаимодействие сульфата меди с щелочью и после разложение гидроксида меди)

б) генетический ряд амфотерного металла на примере ряда цинка.

     Zn  → ZnO → ZnSO4 → Zn(OH)2                  Na2[Zn(OH)4]

                                                                                                                  ZnCl2                                                                                                   

  1. 2Zn + O2 → 2ZnO
  2. ZnO + h3SO4 → ZnSO4 + h3O
  3. ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2 + K2SO4
  4. Zn(OH)2  +2 NaOH→ Na2[Zn(OH)4]
  5. Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2h3O
  6. ZnO + 2HCl → ZnCl2 + h3O

Демонстрация  проведение реакций из ряда 3,4,5.

     Мы рассмотрели с Вами 2 –й пункт плана. О чем гласит 3-й пункт плана?

      Генетический  ряд неметалла рассмотрим на примере генетического ряда  фосфора.

        P        →  P2O5  →  h4PO4 →  Ca2(PO4)2 

       Фосфор        оксид             фосфорная      фосфат

                               фосфора (v)    кислота           кальция

         неметалл    кислотный      кислота           соль

                                оксид

  1. 4P + 5O2 → 2P2O5 
  2. P2O5 + 3h3O → 2h4PO4
  3. 2h4PO4 + 3Ca → Ca3( PO4)2 + 3h3

 Итак, мы рассмотрели с вами генетические  ряды металла и неметалла. А как вы думаете, в органической химии используется понятие  генетической связи и генетического ряда?         Конечно, используется, но  в основу генетического ряда в органической химии (химии углеродных соединений) составляют соединения с одинаковым числом атомов углерода в молекуле. Например:

C2H6 →C2h5→ C2H5OH→Ch4CHO → Ch4 – COOH →Ch3Cl – COOH →Nh3Ch3COOH

Этан           этен          этанол             этаналь                уксусная кислота     хлорэтановая кислота   аминоэтановая к-та

алкан         алкен        алканол           алканаль              карбоновая кислота хлоркарбоновая кислота аминокислота

  1. C2H6 → C2h5 + h3
  2. C2h5 + h3O → C2H5 OH
  3. C2 H5OH + [O] → Ch4CHO + h3O
  4. Ch4CHO + [O] → Ch4COOH
  5. Ch4COOH + Cl2 → Ch3Cl  — COOH
  6. Ch3Cl  — COOH + Nh4 → Nh3 Ch3 – COOH + HCl

Мы с вами рассмотрели  генетическую связь и генетические ряды веществ и теперь нам необходимо закрепить знания по 5-му пункту плана.

III.  Закрепление знаний, умений и навыков.

      Тестирование по ЕГЭ

       Вариант 1.

Часть А. (задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  металла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  C → X → CaCO3

      а)CO2          б)CO          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Na → Y→NaOH

       а)Na2O      б)Na2O2      в)h3O      г)Na

  1. В схеме превращения: CuCl2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH)2         б)CuSO4 и Cu(OH)2

                                               в)CuCO3 и Cu(OH)2      г)Cu(OH)2  и CuO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а)карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в)карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → Э2О5 → Н3ЭО4 → Na3ЭO4     

 а)N        б) Mn       в)P      г)Cl

Часть В. (задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

  1. Fe + Cl2                                                     A) FeCl2
  2. Fe + HCl                                                    Б) FeCl3
  3. FeO + HCl                                                 В) FeCl2 + h3
  4. Fe2O3 +HCl                                                Г)FeCl3 + h3

                                                                   Д) FeCl2 + h3O

                                                                   Е ) FeCl3 + h3O

  1. Раствор сульфата меди (II) взаимодействует:

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С. ( с развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

FeS →SO2 → SO3 → h3SO4 → MgSO4 → BaSO4

           Вариант 2.

Часть А. (задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  неметалла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  P → X → Ca3(PO4)2

      а)P2O5          б) P2O3          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Ca → Y→Ca(OH)2

       а)Ca             б)CaO           в)CO2      г)h3O

  1. В схеме превращения: MgCl2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH)2         б)MgSO4 и Mg(OH)2

                                               в)MgCO3 и Mg(OH)2      г)Mg(OH)2  и MgO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а) карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в) карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → ЭО2 →ЭО3→  Н2ЭО4 → Na2ЭO4     

 а)N        б) S       в)P      г)Mg

Часть В. (задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

  1. NaOH+ CO2                                               A) NaOH + h3
  2. NaOH +CO2                                               Б) Na2CO3 + h3O
  3. Na + h3O                                                   В) NaHCO3
  4. NaOH + HCl                                              Г) NaCl + h3O

      2.  Соляная кислота не взаимодействует:

а) гидроксид натрия (раствор)

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

д) перманганатом калия (кристаллический)

е) серной кислотой

Часть С. (с развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

CuS →SO2 → SO3 → h3SO4 → CaSO4 → BaSO4

IV. Подведение итогов урока.

      Д/з: §25, упр.3, 7*

Тестирование по теме «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

       Вариант 1.

Часть А. (Задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  металла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  C → X → CaCO3

      а)CO2          б)CO          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Na → Y→NaOH

       а)Na2O      б)Na2O2      в)h3O      г)Na

  1. В схеме превращения: CuCl2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH)2         б)CuSO4 и Cu(OH)2

                                               в)CuCO3 и Cu(OH)2      г)Cu(OH)2  и CuO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а)карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в)карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → Э2О5 → Н3ЭО4 → Na3ЭO4     

 а)N        б) Mn       в)P      г)Cl

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1)Fe + Cl2                                                     A) FeCl2

2)Fe + HCl                                                    Б) FeCl3

3)FeO + HCl                                                 В) FeCl2 + h3

4)Fe2O3 +HCl                                                Г)FeCl3 + h3

                                                                Д) FeCl2 + h3O

                                                                Е ) FeCl3 + h3O

  1. Раствор сульфата меди (II) взаимодействует:

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С. ( С развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

FeS →SO2 → SO3 → h3SO4 → MgSO4 → BaSO4

          Тестирование по теме «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

           Вариант 2.

 

Часть А. (Задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  неметалла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  P → X → Ca3(PO4)2

      а)P2O5          б) P2O3          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Ca → Y→Ca(OH)2

       а)Ca             б)CaO           в)CO2      г)h3O

  1. В схеме превращения: MgCl2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH)2         б)MgSO4 и Mg(OH)2

                                               в)MgCO3 и Mg(OH)2      г)Mg(OH)2  и MgO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а) карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в) карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → ЭО2 →ЭО3→  Н2ЭО4 → Na2ЭO4     

 а)N        б) S       в)P      г)Mg

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1)NaOH+ CO2                                               A) NaOH + h3

2)NaOH +CO2                                               Б) Na2CO3 + h3O

3)Na + h3O                                                   В) NaHCO3

4)NaOH + HCl                                                 Г) NaCl + h3O

      2.  Соляная кислота не взаимодействует:

а) гидроксид натрия (раствор)

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

д) перманганатом калия (кристаллический)

е) серной кислотой

Часть С. (С развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

CuS →SO2 → SO3 → h3SO4 → CaSO4 → BaSO4

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

nsportal.ru

Внеклассный урок — Генетическая связь между классами неорганических веществ

 

Генетическая связь между классами неорганических веществ

 

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 → CaCl2

 

2. Генетический ряд металлов, которые образуют амфотерные гидроксиды:

                                                                                                                                           соль

                                                                                                                                            ↑

                      металл → амфотерный оксид → (соль) → амфотерный гидроксид

                                                                                                                                            ↓

                                                                                                                                          cоль

Например:                                                           ZnCl2
                                                                               ↑
                       Zn → ZnO → ZnSO4 → Zn(OH)2
                                                             (H2ZnO2)  ↓
                                                                               Na2ZnO2

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 → P2O5 → H3PO4 → K3PO4

 

Переход от одного вещества к другому осуществляется с помощью химических реакций.

 

 

 

 

raal100.narod.ru

Генетическая связь между основными классами неорганических веществ

Тема: Генетическая связь между основными классами неорганических веществ- 8 класс

  1. Цели:

  • 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.

2. Обеспечение занятия: таблицы «Периодическая система», «Таблица растворимости», «Ряд активности металлов», инструкции для студентов, задания для проверки знаний.

3. Порядок выполнения:

3.1. Фронтальный опрос.

3.2. Решение заданий.

3.3. Выполнение проверочной работы по вариантам.

4. Схема отчета:

4.1. Записать тему и цели практического занятия.

4.2. Записать решение задач.

4.3. Решить свой вариант самостоятельной работы, решение записать в тетрадь и сдать на проверку преподавателю.

Ход работы

1. Фронтальная беседа по вопросам:

Что такое генетическая связь?

Генетические связи — это связи между разными классами, основанные на их взаимопревращениях.

Что такое генетический ряд?

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 → K2O → 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 → CuCl2 → 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→ P2O5 → H3PO4 →Na3PO4

б) Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота : неметалл → кислотный оксид → соль→ кислота → кислотный оксид → неметалл

Например: Si→ SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3→ SiO2 → Si

  1. Выполнение заданий по вариантам:

1. Выберите в вашем варианте формулы оксидов, объясните свой выбор, опираясь на знание признаков состава данного класса соединений. Назовите их.

2. В столбце формул вашего варианта найдите формулы кислот и объясните свой выбор на основании анализа состава этих соединений.

3. Определите валентности кислотных остатков в составе кислот.

4. Выберите формулы солей и назовите их.

5. Составьте формулы солей, которые могут быть образованы магнием и кислотами вашего варианта. Запишите их, назовите.

6. В столбце формул вашего варианта найдите формулы оснований и объясните свой выбор на основании анализа состава этих соединений.

7. В вашем варианте выберите формулы веществ, с которыми может реагировать раствор ортофосфорной кислоты (соляной, серной). Составьте соответствующие уравнения реакций.

9. Среди формул своего варианта выберите формулы веществ, способных взаимодействовать между собой. Составьте соответствующие уравнения реакций.

10. Составьте цепочку генетических связей неорганических соединений, в состав которой войдет вещество, формула которого дана в вашем варианте под номером один.

Вариант 1

Вариант 2

1

CaO

HNO3

2

Fe(OH)3

N2O

3

Zn(NO3)2

Cr(OH)3

4

H2SO3

H2S

5

PbO

LiOH

6

Ag3PO4

P2O5

7

NaOH

ZnO

8

CO2

BaCl2

9

HCl

H2CO3

10

H2SO4

CuSO4

  1. Из данных веществ составьте генетический ряд, используя все формулы. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений:

I вариант: ZnSO4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH)2

II вариант: Na2SO4, NaOH, Na, Na2O2, Na2O

Домашнее задание: составьте схему постепенного перехода от кальция к карбонату кальция и подготовьте сообщение об использовании в медицине любой соли (используя дополнительную литературу).

Инструкция к практическому занятию

Генетическая связь между основными классами неорганических веществ.

Цели: закрепить понятия «генетический ряд», «генетическая связь»; научиться составлять генетические ряды элементов (металлов и неметаллов), составлять уравнения реакций, соответствующих генетическому ряду; повторить свойства оксидов, кислот, солей, оснований.

Ход работы

  1. Запишите определения понятий:

Генетическая связь — __________________________________________

Генетический ряд — ___________________________________________

Генетический ряд металлов, в котором в качестве основания выступает щёлочь можно представить в общем виде: металл →основный оксид → щёлочь → соль. Составьте данный ряд, используя калий. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота можно представить в следующем виде: неметалл → кислотный оксид → растворимая кислота → соль. Составьте данный ряд, используя фосфор. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основание можно представить цепочкой превращений: металл → основный оксид → соль→ нерастворимое основание →основный оксид → металл. Составьте данный ряд, используя медь. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота можно представить цепочкой превращений : неметалл → кислотный оксид → соль→ кислота → кислотный оксид → неметалл. Составьте данный ряд, используя кремний. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

  1. Выполните задания по вариантам:

Вариант 1

Вариант 2

1

CaO

HNO3

2

Fe(OH)3

N2O

3

Zn(NO3)2

Cr(OH)3

4

H2SO3

H2S

5

PbO

LiOH

6

Ag3PO4

P2O5

7

NaOH

ZnO

8

CO2

BaCl2

9

HCl

H2CO3

10

H2SO4

CuSO4

1. Выберите в вашем варианте формулы оксидов, объясните свой выбор, опираясь на знание признаков состава данного класса соединений. Назовите их.

2. В столбце формул вашего варианта найдите формулы кислот и объясните свой выбор на основании анализа состава этих соединений.

3. Определите валентности кислотных остатков в составе кислот.

4. Выберите формулы солей и назовите их.

5. Составьте формулы солей, которые могут быть образованы магнием и кислотами вашего варианта. Запишите их, назовите.

6. В столбце формул вашего варианта найдите формулы оснований и объясните свой выбор на основании анализа состава этих соединений.

7. В вашем варианте выберите формулы веществ, с которыми может реагировать раствор ортофосфорной кислоты (соляной, серной). Составьте соответствующие уравнения реакций.

9. Среди формул своего варианта выберите формулы веществ, способных взаимодействовать между собой. Составьте соответствующие уравнения реакций.

10. Составьте цепочку генетических связей неорганических соединений, в состав которой войдет вещество, формула которого дана в вашем варианте под номером один.

  1. Из данных веществ составьте генетический ряд, используя все формулы. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений:

I вариант: ZnSO4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH)2

II вариант: Na2SO4, NaOH, Na, Na2O2, Na2O

Домашнее задание: составьте схему постепенного перехода от кальция к карбонату кальция и подготовьте сообщение об использовании в медицине любой соли (используя дополнительную литературу).

videouroki.net

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *