загрузка...

ПОУРОЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПО ХИМИИ 11 класс

Тема V. ВЕЩЕСТВА И ИХ СВОЙСТВА

Урок 51. Соединения неметаллов: водородные соединения, оксиды и гидроксиды

Цели урока: научить правильно составлять формулы соединений неметаллов: оксидов, соответствующих им гидроксидов, водородных соединений, учитывая их возможные С.О.А., а также описывать их свойства и изменение в зависимости от строения атома, положения в ПСХЭ Д. И. Менделеева.

Основные понятия: основной характер, кислотный характер, окислитель, восстановитель, ковалентная полярная связь, полярность связи.

Ход урока

I. Организационный момент

Постановка целей и задач урока.

II. Проверка правильности выполнения домашнего задания

Выполнение домашнего задания у доски.

а) первый ученик: № 5, уравнения № 2, 9;

второй ученик: № 5. уравнения № 5, 10;

третий ученик: № 5, уравнения № 7, 6.

III. Фронтальная работа

б) после ответов учащихся у доски проверить с места выполнение всех оставшихся вопросов задания № 5 уравнений № 1, 3, 4, 8, 11, 12, 13.

в) решение задачи № 5.

Ответы на задание № 5 § 19

Задача № 12

Согласно уравнению (1), видно, что H2S в избытке, т. к. на 0,25 моль NaOH требуется 0,25 моль H2S, а дано 0,59.

Расчеты ведем по уравнению (1):

Ответ: vNaHS = 56 г моль; соль кислая, гидросульфид натрия.

IV. Изучение нового материала

План изложения

1. Водородные соединения неметаллов. Кислотно-основные и восстановительные свойства водородных соединений неметаллов.

2. Оксиды, образованные неметаллами. Кислотный характер оксидов неметаллов и изменение их в зависимости от положения элемента-неметалла, образующего его в ПСХЭ Д. И. Менделеева. Окислительные свойства оксидов.

3. Гидроксиды, образованные оксидами неметаллов. Изменение характера гидроксидов в зависимости от положения в ПСХЭ Д. И. Менделеева элемента-неметалла, образовавшего гидроксид. Окислительные свойства гидроксидов.

В учебнике на с. 236 в таблице представлены формулы водородных соединений, образованных неметаллами. Учащиеся вместе с учителями работают с этой таблицей, отвечая на вопросы.

Вопрос. В какой С.О. находятся неметаллы в водородных соединениях? По агрегатному состоянию больше газов?

Ответ: Так как ЭО неметаллов больше ЭО водорода, то они выступают в этих соединениях окислителями, проявляя максимальную С.О.: С-4, N-3, Р-3 и т. д. Большинство этих соединений — газы, летучие, легкоподвижные, быстроиспаряемые.

Вопрос. Есть ли среди водородных соединений есть ли известные вам? Знаете ли вы, как их можно получить?

Ответ: Известно много водородных соединений, изученных ранее: СН4 — метан, NH3 — аммиак, Н2О — вода, H2S — сероводород, HCl — хлороводород. Их можно получить непосредственно взаимодействием неметалла с водородом:

Вопрос. Какой вид химической связи присутствует в водородных соединениях? Какой тип кристаллической решетки им характерен? Как изменяется полярность связи по периоду и по группе, главной подгруппе?

Ответ: В водородных соединениях присутствует ковалентная полярная связь, они имеют молекулярную кристаллическую решетку.

Полярность связи зависит от разности и ЭО — чем она больше, тем полярнее связь.

Вопрос. Как изменяется полярность связи в периодах? В группах, главных подгруппах?

Ответ: Так как ЭО усиливается к концу периода, то, следовательно, полярность связи вырастает в водородных соединениях к концу периода. К концу группы главной по группы ЭО уменьшается, и полярность связи будет уменьшаться.

Пример: водородные соединения III периода расположены в порядке усиления полярной связи:

Усиление полярности связи

Водородные соединения VII группы, главной подгруппы в порядке усиления полярности связи:

Усиление полярности связи

Вопрос. Влияет ли полярность связи на растворимость водородного соединения в воде? Почему?

Ответ: Влияет, т.к. молекулы воды сильно полярны, и чем полярнее молекула, тем более сильное возникает межмолекулярное взаимопритяжение с образованием водородных связей.

Вопрос. Какие соединения образуются при растворении водородных соединений III периода в воде? Какой характер — кислотный или основной — им соответствует? И как он изменяется к концу периода?

Ответ:

При растворении в воде не наблюдается проявления кислотноосновного характера у SiH4, он сразу сгорает в кислороде; РН3 — дает очень слабую основную реакцию; H2S — дает слабокислую реакцию; НСl — сильнокислую реакцию, т. к. от SiH4 до НСl радиус иона неметалла уменьшается, а заряд — возрастает, полярность связи в молекулах возрастает, все это вызывает усиление кислотного характера.

К концу периода усиливается кислотный характер водородного соединения.

Вопрос. Как изменяется кислотно-основной характер водородных соединений неметаллов в группах главных подгруппах?

Ответ: Кислотно-основные свойства водородных соединений неметаллов одной подгруппы отличаются. Прочность связи Н—Э уменьшается, т. к. увеличивается длина связи.

Пример: водородные соединения VII группы главной подгруппы HF, НСl, НВr, HI; НСl, НВr, HI — это сильные кислоты, диссоциируют полностью. Сила кислоты увеличивается от HF к HI. HF— самая слабая кислота. Одна из причин — самый маленький радиус у F, другая причина — возникновение межмолекулярных водородных связей ...Н—F...Н—F..., что говорит о том, что атом водорода связан не только с атомом F своей молекулы, но еще и соседней.

Вывод: В периодах и группах, главных подгруппах с увеличением заряда ядер элементов-неметаллов усиливаются кислотные, ослабевают основные свойства.

Следует отметить, что водородные соединения в ОВР всегда проявляют восстановительные свойства, т. к элемент-неметалл — в минимальной С.О.

Пример:

В оксидах неметаллов элемент-неметалл имеет положительную С.О. Один и тот же элемент, имея несколько положительных С.О., может образовать несколько оксидов.

Пример:

Чем выше С.О. элемента-неметалла в оксиде, тем сильнее кислотный характер оксида.

Оксиды неметаллов — это соединения с полярной ковалентной связью. Типы кристаллических решеток — молекулярные: СO2, SO3; атомные — SiO2.

К концу периода усиливается кислотный характер оксида.

Пример:

Усиливается кислотный характер оксида

В группах, главных подгруппах кислотный характер оксидов ослабевает.

Пример:

Кислотный характер оксида ослабевает

Увеличивается радиус иона неметалла,

С.О. не изменяется

Вывод: Все солеобразуюшие оксиды, образованные неметаллами, обладают кислотными свойствами. Сила кислотного характера зависит от С.О. элемента-неметалла и его атомного радиуса.

Оксидам неметаллов соответствуют гидроксиды — кислородсодержащие кислоты. Изменение силы кислоты зависит от С.О. и радиуса атома элемента-неметалла. Мы рассматривали изменение характера оксидов, образованных одним и тем же элементом.

Пример:

— оксиды азота (III, V)

Усиливается кислотный характер

Данным оксидам соответствуют гидроксиды кислоты:

Сила кислоты изменяется так же, как и у оксидов, усиливается с возрастанием С.О. и радиуса атома неметалла.

Пример: оксиды хлора (I, III, V, VII).

оксиды хлора (I—VII)

Усиление кислотного характера гидроксидов — кислот

В периодах с увеличением заряда ядра атома элемента-неметалла наблюдается усиление кислотных свойств гидроксидов, образованных оксидами неметаллов:

Усиливается кислотный характер гидроксида

Возрастает С.О.; радиус иона неметалла уменьшается

В группах, главных подгруппах кислотный характер гидроксидов, образованные оксидам неметаллов, ослабевает.

Ослабевает кислотный характер гидроксила,

Радиус иона неметалла возрастает, С.О. не изменяется

Все оксиды и гидроксиды, образованные элементами в максимальной С.О. всегда окислители.

Пример:

Если в оксиде и гидроксиде элемент-неметалл проявляет промежуточную С.О., то данные соединения в зависимости от условий могут быть и окислителями, и восстановителями.

V. Домашнее задание

§ 19. Выполнить задания по вариантам на отдельных листках на оценку.

I. № 8 (2), № 9 (1), задача 14.

II. № 8 (4), № 4 (2), задача 15.

VI. Закрепление № 11 § 19.

СО2 и SiО2

Сходство: кислотные оксиды, солеобразующие, связь ковалентная полярная, SP-гибридизация, линейная форма молекул.

Различие: СО2 — газ, SiО2 — твердое вещество. Тип кристаллической решетки: СО2 — молекулярная, SiО2 — атомная.

ЭОС = 2,5 ЭОО = 3,5 SiО2 — связь более полярная

ЭОSi = 1,8

Более кислотный характер проявляет СО2, чем SiО2, т. к. радиус атома С меньше радиуса атома Si.

— угольная кислота,

соответствует H2SiО3 — кислота твердая кремниевая,

H2SiО3 — нерастворимая,

Н2СО3 — слабая кислота угольная, растворимая.

Однако кислота угольная сильнее кремниевой. Она взаимодействует, как и все кислоты, с металлами, оксидами металлов, основаниями растворимыми.

Сходство: это двухосновные кислородсодержащие кислоты, С.О. элемента-неметалла одинаковая +4, очень слабые электролиты.





загрузка...
загрузка...