Конспект урока по химии «Сложные вещества» (8 класс). Сложные вещества и смеси I

Кварц содержит в своем составе два элемента- кремний и кислород. Из каких простых??еществ можно получить кварц? Какими двумя способами можно доказать, что в состав кварца входят кислород и кремний?

Ответы:

Кварц содержит в своём составе два элемента - кремний и кислород. Из каких простых веществ можно получить кварц? Какими двумя спо­собами можно доказать, что в состав кварца входят кислород и кремний?Минерал флюорит состоит из двух элементов - кальция и фтора. N Температура его плавления равна 1400 °С. Какую структуру имеет этоВещество - молекулярную или немолекулярную? К какому классу (простых или сложных) веществ относится флюорит? Составьте фор­мулу этого вещества, если на 1 атом кальция приходятся 2 атома фтора. Дайте флюориту химическое название.В каких фразах идёт речь о простых, а в каких - о сложных веще­ствах: а) молекула серы состоит из восьми атомов серы; б) метан разла­гается на углерод и водород; в) кристалл графита состоит из атомов углерода; г) сероводород может быть получен из водорода и серы; д) магнезию можно получить из магния и кислорода; е) в узлах кри­сталлической решётки меди находятся атомы меди? G Несколько веществ - уголь, соду, магний, порошок малахита - на­грели по отдельности. При этом сода и малахит разложились на новые вещества, а уголь и магний соединились с кислородом. Какой вывод о составе исследованных веществ можно сделать из наблюдений?Что выражают химические формулы сложных веществ молекулярно­го и немолекулярного строения? Что обозначают в химических фор­мулах индексы? Составьте формулы сложных веществ, модели моле­кул которых представлены на рис. 23.Каково соотношение атомов химических элементов в составе немоле­кулярных сложных веществ: оксида меди Си20, сульфата калия K2S04, карбоната натрия (соды) Na2C03?Составьте названия следующих сложных веществ по их формулам: FeS, ZnO, ZnS, А1Вг3, SiCl4, Cr2S3, CuCl2, K3N, H20.Укажите, какие элементы входят в состав нитрида кальция, сульфида цинка, иодида кальция, хлорида натрия, оксида фосфора, хлорида золота, силицида магния.Составьте химические формулы веществ по известному соотношению атомов: оксида железа (на два атома Fe - три атома О), сульфида углерода (на один атом С - два атома S), хлорида олова (на один атом Sn - четыре атома С1), оксида азота (на два атома N - пять атомов О).

Цель урока: продолжить формирование понятия вещества, познакомить учащихся со сложными веществами, способами доказательства их сложности - анализом и синтезом.

Ход урока

1. Фронтальный опрос.

Какие вещества относят к простым: а) Алмаз, б) Вода, в) Поваренная соль?

На какие две группы делят простые вещества, если есть между ними четкая граница?

Какие свойства и строения имеют металлы и неметаллы?

Как выразить состав простого вещества (молекулярного и немолекулярного)?

Письменная работа.

Составьте химические формулы молекулярных простых веществ, модели которых изображены в учебнике.

Напишите формулы простых веществ, образованных элементами третьего периода.

Эти упражнения имеют особое значение, так как помогают им связать внутреннее строение вещества с его знаковой моделью (формулой).

2. Обсуждение нового материала.

Вопросы:

1. Обсуждение элементного состава веществ на известных примерах;
2. Экспериментальное доказательство сложности вещества- синтез сложного вещества;
3. Анализ вещества;
4. Обсуждение структур сложных веществ.

Демонстрируем ряд простых и сложных веществ: оксид меди, графит, кварц (или речной песок), основной карбонат меди (малахит), серу, водород, углекислый газ, воду. Какие из этих веществ состоят из одного элемента, а какие из двух или нескольких? Школьники могут назвать серу и водород, как состоящие из одного элемента, а воду, основываясь на предыдущем опыте, как состоящую из двух элементов. При этом они могут сказать, как доказать, что вода состоит из двух элементов. Делаем вывод, что по внешнему виду распознать простые и сложные вещества нельзя. Нужно их исследовать.

Как мы называем те вещества, которые состоят из одного элемента?

А как назвать вещества, что состоят из двух или нескольких элементов?

Как правило дети отвечают точно – сложные вещества. Формулируем определение. К этому нужно привлечь учащихся.

Как провести опыт, чтобы доказать – к сложным или простым относится вещество? Нужно вещество разложить.

По каким признакам мы узнаем, что вещество сложное? Если из него получились новые вещества, то оно сложное.

Здесь же нужно объяснить, что установление состава вещества с помощью разложения называется анализом, что разложение часто проводят с помощью нагревания. Очень полезно, чтобы учащиеся провели опыты сами. На ученических столах следует приготовить приборы для разложения (пробирку с газоотводной трубкой, закрепленную в штативе). В пробирку насыпаем малахит (на одних столах) и перманганат калия (на других). Названме веществ сообщаю учащимся не для запоминания, хотя они уже на первых уроках их запоминают. Перед учащимися ставится задача доказать, что данные вещества являются сложными.

Перед опытами знакомлю ребят с правилами работы со спиртовкой. Учащимся группы, исследующим малахит, нужно поставить под газоотводную трубку стаканчик с известковой водой. Другой группе, исследующей перманганат калия, - стаканчик с чистой водой.

Сколько новых веществ учащиеся получили?

При разложении малахита хорошо видны три вещества: газ, капельки воды (на стенках пробирки), черное вещество, оставшееся в пробирке. Углекислый газ проверяется помутнением известковой воды. Учитель сообщает, что черное вещество, оставшееся в пробирке – это оксид меди.

При разложении перманганата калия наблюдения затруднены маскировкой образовавшегося черного оксида и почти такого же цвета манганата, которые внешне мало отличаются от взятого перманганата калия. Учащиеся называют два вещества в результате опыта – газ и твердое черное вещество.

Выделенный газ в пустой стакан учащиеся проверяют, поднося тлеющую лучинку, которая ярко загорается.

Выделенное второе вещество исследую сама. Для этого растворяю в воде в двух стаканах полученное вещество в результате разложения и исходное вещество – перманганат калия. Перманганат калия дает малиновое окрашивание, а вещество в результате разложения дает зеленое окрашивание.

Учащиеся видят разницу двух веществ и делают вывод, что при разложении перманганата калия образуются два разных вещества. На основании исследования в группах учащиеся заполняют таблицу.

Подвожу учащихся к общему выводу: те вещества, которые разлагаются на два или несколько новых состоят из нескольких элементов и относятся к сложным веществам, а которые разложению не подлежат, состоят из одного элемента и относятся к простым.

Далее перехожу к понятию синтеза. Демонстрирую опыт: нагреваю железные опилки с порошком серы. Какое вещество образуется в результате – постое или сложное? Из каких элементов оно состоит? Школьники отвечают – из серы и железа. Значит, делаем вывод, что при помощи синтеза из простых веществ можно получить сложное. На основании опыта учащиеся дают понятие синтеза.

3. Закрепление.

Для закрепления демонстрирую плакат с рисунками структур сложных и простых веществ. Где учащиеся выделяют сложные вещества. Далее учащиеся отвечают на вопрос - что такое сложные вещества и приводят примеры. Исходя из изученного материала, делаем вывод: сложные вещества имеют молекулярные (углекислый газ) и немолекулярные структуры (оксид марганца).

Домашнее задание: стр. 4-6, упражнение 4.

Конспект урока по химии «Сложные вещества» (8 класс)

Урок формирует у учащихся естественно-научную картину мира, знакомит с научными методами доказательства состава веществ. В процессе выполнения экспериментальной работы учащиеся самостоятельно изучают состав сложного вещества, самостоятельно формулируют понятия, сравнивают полученные результаты, делают выводы. Особенностью данного урока является исследовательская деятельность учащихся, которая развивает наблюдательность, самостоятельность, умение логически мыслить. В ходе экспериментальной работы, наблюдением за демонстрационным опытом, работой с презентацией учащиеся составляют итоговую таблицу, в которой представлен состав веществ.

Структура урока четко определяет деятельность учителя и учащихся. Урок способствует личностному развитию учащихся, ориентирован на самостоятельное приобретение знаний.

Цель урока:

Формирование важнейшего химического понятия «вещество», методами доказательства сложного вещества – анализом и синтезом.

Задачи:

Научить учащихся пользоваться химическим языком, группировать и классифицировать вещества по составу и свойствам, сравнивать свойства веществ.

Развивать наблюдательность, умение проводить эксперимент, умение делать выводы о составе вещества по результатам эксперимента.

Воспитать умение логически мыслить, развивать абстрактное мышление, умение планировать ход эксперимента.

Ознакомить с правилами техники безопасности при нагревании веществ, правилами зажигания и гашения спиртовки, мерами предосторожности при использования огня.

Способствовать личностному развитию учащихся.

Оборудование: пробирки, спички спиртовки, держатели, малахит, перманганат калия, лучина, порошок железа и серы. Видеофрагмент электролиза воды. Проектор. Презентация.

Организационный момент – 1 минута.

Приветствую учащихся, проверяю присутствие учеников, назначаем дежурного, проверяю готовность учащихся к уроку, наличие учебных принадлежностей по предмету.

Проверка домашнего задания – 10 минут.

Экспресс опрос: Записать знаки химических элементов (металлы и неметаллы)

Литий, золото, аргон, хлор, кремний, магний, неон, хром, иод, медь, железо, кислород, бор, бериллий, фосфор.

Устный опрос.

1 ученик. Какие вещества относятся к простым? Охарактеризовать их свойства.

2 ученик. Какими свойствами, строением и структурой обладают немолекулярные вещества?

3 ученик. Составить формулы простых веществ, образованных элементами третьего периода, сравнить их свойства и структуру.

Изучение нового материала, проведение ученического эксперимента – 26 минут

Учитель ставит цели и задачи урока.

Рефлексия – 7 минут.

1. Какие вещества относятся к простым? Какие к сложным?

2. Как определяют состав вещества?

3. Дайте определение понятия «синтез» и «анализ».

4. Какую структуру имеют сложные вещества?

Учащиеся осуществляют самопроверку и взаимопроверку заполненной таблицы и сделанных выводах о сложности испытанных веществ.

V. Домашнее задание – 1 минута.

§7 до абзаца «Формулы сложных веществ составляют…», задания 3,5,6, домашний эксперимент.

Критерии оценивания результатов деятельности учащихся

Приложение 1.

ЕРЕМИНА

ИРИНА КОНСТАНТИНОВНА

Блог-урок по теме «Файлы и файловые структуры»
для учащихся общеобразовательной школы по предмету
информатика (8 класс)

Блог-урок ориентирован на программу Н.Д. Угриновича. Целью создания блога-урока является формирование представления о файлах и файловых системах и изучение возможностей Сервиса Веб 2.0 среды Blogger для общения, реализация личностно-ориентированного подхода в обучении и развитие коммуникативных и информационных навыков работы на уроке и в сети интернет. Такая форма работы с группой учащихся реализует направленность на умение решать проблемные ситуации, развивает самостоятельность, формирует универсальные учебные действия и предметные компетентности. В ходе блога-урока учащиеся создают сетевой проект, в котором выполняют задания, предложенные учителем, в результате чего добывают новые знания по теме урока.

Цели занятия: Формирование представления о файлах и файловых структурах.

РУЗАНОВА

ТАТЬЯНА ЛЕОНИДОВНА

МАЛАХИТ –является соединением меди, состав природного малахита несложен: это основной карбонат меди (СuОН) 2 СО 3 , или СuСО 3 ·Сu(ОН) 2 . Это соединение термически неустойчиво и легко разлагается при нагревании, даже не очень сильном. Если нагреть малахит выше 200 о С, он почернеет и превратится в черный порошок оксида меди, одновременно выделятся пары воды и углекислый газ: (СuОН) 2 СО 3 = 2CuO + CO 2 + H 2 O. Однако получить вновь малахит – очень трудная задача: это не могли сделать в течение многих десятилетий, даже после успешного синтеза алмаза.
Видеоопыт: "Разложение малахита".

Непросто получить даже соединение того же состава, что и малахит. Если слить растворы сульфата меди и карбоната натрия, то получится рыхлый объемистый голубой осадок, очень похожий на гидроксид меди Сu(OH) 2 ; одновременно выделится углекислый газ. Но примерно через неделю рыхлый голубой осадок сильно уплотнится и примет зеленый цвет. Повторение опыта с горячими растворами реагентов приведет к тому, что те же изменения с осадком произойдут уже через час.

Реакцию солей меди с карбонатами щелочных металлов изучали многие химики разных стран, однако результаты анализа полученных осадков у разных исследователей различались и иногда существенно. Если взять слишком много карбоната, осадок вообще не выпадет, а получится раствор красивого синего цвета, содержащий медь в виде комплексных анионов, например, 2– . Если карбоната взять меньше, выпадает объемистый желеобразный осадок светло-синего цвета, вспененный пузырьками углекислого газа. Дальнейшие превращения зависят от соотношения реагентов. При избытке СuSО 4 , даже небольшом, осадок со временем не изменяется. При избытке же карбоната натрия синий осадок через 4 дня резко (в 6 раз) уменьшается в объеме и превращается в кристаллы зеленого цвета, которые можно отфильтровать, высушить и растереть в тонкий порошок, который по составу близок к малахиту. Если увеличить концентрацию СuSO 4 от 0,067 до 1,073 моль/л (при небольшом избытке Nа 2 СО 3), то время перехода синего осадка в зеленые кристаллы уменьшается от 6 дней до 18 часов. Очевидно, в голубом студне со временем образуются зародыши кристаллической фазы, которые постепенно растут. А зеленые кристаллики намного ближе к малахиту, чем бесформенный студень.

Таким образом, чтобы получить осадок определенного состава, соответствующего малахиту, надо взять 10%-ный избыток Nа 2 СО 3 , высокую концентрацию реагентов (около 1 моль/л) и выдерживать синий осадок под раствором до его перехода в зеленые кристаллы. Кстати, смесь, получаемую добавлением соды к медному купоросу, издавна использовали против вредных насекомых в сельском хозяйстве под названием «бургундская смесь».

Известно, что растворимые соединения меди ядовиты. Основной карбонат меди нерастворим, но в желудке под действием соляной кислоты он легко переходит в растворимый хлорид: (СuОН) 2 СО 3 + 2HCl = 2CuCl 2 + CO 2 + H 2 O. Опасен ли в таком случае малахит? Когда-то считалось очень опасным уколоться медной булавкой или шпилькой, кончик которой позеленел, что указывало на образование солей меди – главным образом основного карбоната под действием углекислого газа, кислорода и влаги воздуха. В действительности токсичность основного карбоната меди, в том числе и того, который в виде зеленой патины образуется на поверхности медных и бронзовых изделий, несколько преувеличена. Как показали специальные исследования, смертельная для половины испытуемых крыс доза основного карбоната меди составляет 1,35 г на 1 кг массы для самца и 1,5 г – для самок. Максимальная безопасная однократная доза составляет 0,67 г на 1 кг. Конечно, человек – не крыса, но и малахит – явно не цианистый калий. И трудно представить, чтобы кто-нибудь съел полстакана растертого в порошок малахита. То же можно сказать об основном ацетате меди (историческое название – ярь-медянка), который получается при обработке основного карбоната уксусной кислотой и используется, в частности, как пестицид. Значительно опаснее другой пестицид, известный под названием «парижская зелень», который представляет собой смесь основного ацетата меди с ее арсенатом Cu(AsO 2) 2 .

Химиков давно интересовал вопрос – существует ли не основной, а простой карбонат меди СuСО 3 . В таблице растворимости солей на месте СuCO 3 стоит прочерк, что означает одно из двух: либо это вещество полностью разлагается водой, либо его вовсе не существует. Действительно, в течение целого столетия никому не удавалось получить это вещество, и во всех учебниках писали, что карбонат меди не существует. Однако в 1959 это вещество было получено, хотя и при особых условиях: при 150° С в атмосфере углекислого газа под давлением 60–80 атм.

Малахит как минерал.

Природный малахит всегда образуется там, где есть залежи медных руд, если эти руды залегают в карбонатных породах – известняках, доломитах и др. Часто это сульфидные руды, из которых наиболее распространены халькозин (другое название – халькокит) Cu 2 S, халькопирит CuFeS 2 , борнит Cu 5 FeS 4 или 2Cu 2 S·CuS·FeS, ковеллин CuS. При выветривании медной руды под действием подземных вод, в которых растворены кислород и углекислый газ, медь переходит в раствор. Этот раствор, содержащий ионы меди, медленно просачивается через пористый известняк и реагирует с ним с образованием основного карбоната меди – малахита. Иногда капельки раствора, испаряясь в пустотах, образуют натеки, нечто вроде сталактитов и сталагмитов, только не кальцитовых, а малахитовых. Все стадии образования этого минерала хорошо видны на стенках огромного меднорудного карьера глубиной до 300 – 400 м в провинции Катанга (Заир). Медная руда на дне карьера очень богатая – содержит до 60% меди (в основном в виде халькозина). Халькозин – темно-серебристый минерал, но в верхней части рудного пласта все его кристаллики позеленели, а пустоты между ними заполнились сплошной зеленой массой – малахитом. Это было как раз в тех местах, где поверхностные воды проникали через породу, содержащую много карбонатов. При встрече с халькозином они окисляли серу, а медь в виде основного карбоната оседала тут же, рядом с разрушенным кристалликом халькозина. Если же поблизости была пустота в породе, малахит выделялся там в виде красивых натеков.

Итак, для образования малахита нужно соседство известняка и медной руды. А нельзя ли использовать этот процесс для искусственного получения малахита в природных условиях? Теоретически в этом нет ничего невозможного. Было, например, предложено использовать такой прием: в отслужившие свое подземные выработки медной руды засыпать дешевый известняк. В меди тоже не будет недостатка, так как даже при самой совершенной технологии добычи невозможно обойтись без потерь. Для ускорения процесса к выработке надо подвести воду. Сколько может продлиться такой процесс? Обычно естественное образование минералов – процесс крайне медленный и идет тысячелетиями. Но иногда кристаллы минералов растут быстро. Например, кристаллы гипса могут в природных условиях расти со скоростью до 8 мкм в сутки, кварца – до 300 мкм (0,3 мм), а железный минерал гематит (кровавик) может за одни сутки вырасти на 5 см. Лабораторные исследования показали, что и малахит может расти со скоростью до 10 мкм в сутки. При такой скорости в благоприятных условиях десятисантиметровая корка великолепного самоцвета вырастет лет за тридцать – это не такой уж большой срок: даже лесопосадки рассчитаны на 50, а то и на 100 лет и даже больше.

Однако бывают случаи, когда находки малахита в природе никого не радуют. Например, в результате многолетней обработки почв виноградников бордосской жидкостью под пахотным слоем иногда образуются самые настоящие малахитовые зерна. Получается этот рукотворный малахит так же, как и природный: бордосская жидкость (смесь медного купороса с известковым молоком) просачивается в почву и встречается с известковыми отложениями под ней. В результате содержание меди в почве может достигать 0,05%, а в золе виноградных листьев – более 1%!

Образуется малахит и на изделиях из меди и ее сплавов – латуни, бронзы. Особенно быстро такой процесс идет в больших городах, в которых воздух содержит оксиды серы и азота. Эти кислотные агенты, совместно с кислородом, углекислым газом и влагой, способствуют коррозии меди и ее сплавов. При этом цвет образующегося на поверхности основного карбоната меди отличается землистым оттенком.

Малахиту в природе часто сопутствует синий минерал азурит – медная лазурь. Это тоже основной карбонат меди, но другого состава – 2СuСО 3 ·Сu(ОН) 2 . Азурит и малахит нередко находят вместе; их полосчатые срастания называют азуромалахитом. Азурит менее устойчив и во влажном воздухе постепенно зеленеет, превращаясь в малахит. Таким образом, малахит в природе вовсе не редок. Он покрывает даже старинные бронзовые вещи, которые находят при археологических раскопках. Более того, малахит часто используют как медную руду: ведь он содержит почти 56% меди. Однако эти крошечные малахитовые зернышки не представляют интереса для искателей камней. Более или менее крупные кристаллы этого минерала попадаются очень редко. Обычно кристаллы малахита очень тонкие – от сотых до десятых долей миллиметра, а в длину имеют до 10 мм, и только изредка, в благоприятных условиях, могут образоваться огромные многотонные натеки плотного вещества, состоящего из массы как бы слипшихся кристалликов. Именно такие натеки и образуют ювелирный малахит, который встречается очень редко. Так, в Катанге для получения 1 кг ювелирного малахита надо переработать около 100 т руды. Очень богатые месторождения малахита были когда-то на Урале; к сожалению, в настоящее время они практически истощены. Уральский малахит был обнаружен еще в 1635, а в 19 в. там добывали в год до 80 т непревзойденного по качеству малахита, при этом малахит часто встречался в виде довольно увесистых глыб. Самая большая из них, массой 250 т, была обнаружена в 1835, а в 1913 нашли глыбу массой более 100 т. Сплошные массы плотного малахита шли на украшения, а отдельные зерна, распределенные в породе, – так называемый землистый малахит, и мелкие скопления чистого малахита использовались для выработки высококачественной зеленой краски, «малахитовой зелени» (эту краску не следует путать с «малахитовым зеленым», который является органическим красителем, а с малахитом его роднит разве что цвет). До революции в Екатеринбурге и Нижнем Тагиле крыши многих особняков были окрашены малахитом в красивый синевато-зеленый цвет. Привлекал малахит и уральских мастеров выплавки меди. Но медь добывали только из минерала, не представляющего интереса для ювелиров и художников. Сплошные куски плотного малахита шли только на украшения.

Источники: ресурсы Интернет

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/himiya/MALAHIT.html

13.1. Определения

К важнейшим классам неорганических веществ по традиции относят простые вещества (металлы и неметаллы), оксиды (кислотные, основные и амфотерные), гидроксиды (часть кислот, основания, амфотерные гидроксиды) и соли. Вещества, относящиеся к одному и тому же классу, обладают сходными химическими свойствами. Но вы уже знаете, что при выделении этих классов используют разные классификационные признаки.
В этом параграфе мы окончательно сформулируем определения всех важнейших классов химических веществ и разберемся, по каким признакам выделяются эти классы.
Начнем с простых веществ (классификация по числу элементов, входящих в состав вещества). Их обычно делят на металлы и неметаллы (рис. 13.1-а ).
Определение понятия " металл" вы уже знаете.

Из этого определения видно, что главным признаком, позволяющим нам разделить простые вещества на металлы и неметаллы, является тип химической связи.

В большинстве неметаллов связь ковалентная. Но есть еще и благородные газы (простые вещества элементов VIIIA группы), атомы которых в твердом и жидком состоянии связаны только межмолекулярными связями. Отсюда и определение.

По химическим свойствам среди металлов выделяют группу так называемых амфотерных металлов. Это название отражает способность этих металлов реагировать как с кислотами, так и со щелочами (как амфотерные оксиды или гидроксиды) (рис. 13.1-б ).
Кроме этого, из-за химической инертности среди металлов выделяют благородные металлы. К ним относят золото, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, платину. По традиции к благородным металлам относят и несколько более реакционно-способное серебро, но не относят такие инертные металлы, как тантал, ниобий и некоторые другие. Есть и другие классификации металлов, например, в металлургии все металлы делят на черные и цветные, относя к черным металлам железо и его сплавы.
Из сложных веществ наибольшее значение имеют, прежде всего, оксиды (см.§2.5), но так как в их классификации учитываются кислотно-основные свойства этих соединений, мы сначала вспомним, что такое кислоты и основания .

Таким образом, мы выделяем кислоты и основания из общей массы соединений, используя два признака: состав и химические свойства.
По составу кислоты делятся на кислородсодержащие (оксокислоты ) и бескислородные (рис. 13.2).

Следует помнить, что кислородсодержащие кислоты по своему строению являются гидроксидами .

Примечание. По традиции для бескислородных кислот слово кислота" используется в тех случаях, когда речь идет о растворе соответствующего индивидуального вещества, например: вещество HCl называют хлороводородом, а его водный раствор – хлороводородной или соляной кислотой.

Теперь вернемся к оксидам. Мы относили оксиды к группе кислотных или основных по тому, как они реагируют с водой (или по тому, из кислот или из оснований они получаются). Но с водой реагируют далеко не все оксиды, зато большинство из них реагирует с кислотами или щелочами, поэтому оксиды лучше классифицировать по этому свойству.

Существует несколько оксидов, которые в обычных условиях не реагируют ни с кислотами, ни со щелочами. Такие оксиды называют несолеобразующими . Это, например, CO, SiO, N 2 O, NO, MnO 2 . В отличие от них, остальные оксиды называют солеобразующими (рис. 13.3).

Как вы знаете, большинство кислот и оснований относится к гидроксидам . По способности гидроксидов реагировать и с кислотами, и со щелочами среди них (как и среди оксидов) выделяют амфотерные гидроксиды (рис. 13.4).

Теперь нам осталось дать определение солей . Термин " соль" используется издавна. По мере развития науки, его смысл неоднократно изменялся, расширялся и уточнялся. В современном понимании соль – это ионное соединение, но традиционно к солям не относят ионные оксиды (так как их называют основными оксидами), ионные гидроксиды (основания), а также ионные гидриды, карбиды, нитриды и т. п. Поэтому упрощенно можно сказать, что

Можно дать и другое, более точное, определение солей.

Давая такое определение, соли оксония обычно относят и к солям, и к кислотам.
Соли принято подразделять по составу на кислые , средние и основные (рис. 13.5).

То есть в состав анионов кислых солей входят атомы водорода, связанные ковалентными связями с другими атомами анионов и способные отрываться под действием оснований.

Основные соли обычно имеют очень сложный состав и часто нерастворимы в воде. Типичный пример основной соли – минерал малахит Cu 2 (OH) 2 CO 3 .

Как видите, важнейшие классы химических веществ выделяются по разным классификационным признакам. Но по какому бы признаку мы не выделяли класс веществ, все вещества этого класса обладают общими химическими свойствами.

В этой главе вы познакомитесь с наиболее характерными химическими свойствами веществ-представителей этих классов и с самыми важными способами их получения.

МЕТАЛЛЫ, НЕМЕТАЛЛЫ, АМФОТЕРНЫЕ МЕТАЛЛЫ, КИСЛОТЫ, ОСНОВАНИЯ, ОКСОКИСЛОТЫ, БЕСКИСЛОРОДНЫЕ КИСЛОТЫ, ОСНОВНЫЕ ОКСИДЫ, КИСЛОТНЫЕ ОКСИДЫ, АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ, АМФОТЕРНЫЕ ГИДРОКСИДЫ, СОЛИ, КИСЛЫЕ СОЛИ, СРЕДНИЕ СОЛИ, ОСНОВНЫЕ СОЛИ
1.Где в естественной системе элементов расположены элементы, образующие металлы, а где – элементы, образующие неметаллы?
2.Напишите формулы пяти металлов и пяти неметаллов.
3.Составьте структурные формулы следующих соединений:
(H 3 O)Cl, (H 3 O) 2 SO 4 , HCl, H 2 S, H 2 SO 4 , H 3 PO 4 , H 2 CO 3 , Ba(OH) 2 , RbOH.
4.Каким оксидам соответствуют следующие гидроксиды:
H 2 SO 4 , Ca(OH) 2 , H 3 PO 4 , Al(OH) 3 , HNO 3 , LiOH?
Каков характер (кислотный или основный) каждого из этих оксидов?
5.Среди следующих веществ найдите соли. Составьте их структурные формулы.
KNO 2 , Al 2 O 3 , Al 2 S 3 , HCN, CS 2 , H 2 S, K 2 , SiCl 4 , CaSO 4 , AlPO 4
6.Составьте структурные формулы следующих кислых солей:
NaHSO 4 , KHSO 3 , NaHCO 3 , Ca(H 2 PO 4) 2 , CaHPO 4 .

В кристаллах металлов и в их расплавах атомные остовы связывает единое электронное облако металлической связи. Как и отдельный атом элемента, образующего металл, кристалл металла обладает способностью отдавать электроны. Склонность металла отдавать электроны зависит от его строения и, прежде всего, от размера атомов: чем больше атомные остовы (то есть чем больше ионные радиусы), тем легче металл отдает электроны.
Металлы – простые вещества, поэтому степень окисления атомов в них равна 0. Вступая в реакции, металлы почти всегда изменяют степень окисления своих атомов. Атомы металлов, не обладая склонностью принимать электроны, могут только их отдавать или обобществлять. Электроотрицательность этих атомов невелика, поэтому даже при образовании ими ковалентных связей атомы металлов приобретают положительную степень окисления. Следовательно, все металлы в той или иной степени проявляют восстановительные свойства . Они реагируют:
1) С неметаллами (но не все и не со всеми):
4Li + O 2 = 2Li 2 O,
3Mg + N 2 = Mg 3 N 2 (при нагревании),
Fe + S = FeS (при нагревании).
Наиболее активные металлы легко реагируют с галогенами и кислородом, а с очень прочными молекулами азота реагирует только литий и магний.
Реагируя с кислородом, большинство металлов образует оксиды, а наиболее активные – пероксиды (Na 2 O 2 , BaO 2) и другие более сложные соединения.
2) С оксидами менее активных металлов:
2Ca + MnO 2 = 2CaO + Mn (при нагревании),
2Al + Fe 2 O 3 = Al 2 O 3 + 2Fe (с предварительным нагреванием).
Возможность протекания этих реакций определяется общим правилом (ОВР протекают в направлении образования более слабых окислителя и восстановителя) и зависит не только от активности металла (более активный, то есть легче отдающий свои электроны металл восстанавливает менее активный), но и от энергии кристаллической решетки оксида (реакция протекает в направлении образования более " прочного" оксида).
3) С растворами кислот (§ 12.2):
Mg + 2H 3 O = Mg 2B + H 2 + 2H 2 O, Fe + 2H 3 O = Fe 2 + H 2 + 2H 2 O,
Mg + H 2 SO 4p = MgSO 4p + H 2 , Fe + 2HCl p = FeCl 2p + H 2 .
В этом случае возможность реакции легко определяется по ряду напряжений (реакция протекает, если металл в ряду напряжений стоит левее водорода).
4) C растворами солей (§ 12.2):

Fe + Cu 2 = Fe 2 + Cu, Cu + 2Ag = Cu 2 +2Ag,
Fe + CuSO 4p = Cu + FeSO 4p , Cu + 2AgNO 3p = 2Ag + Cu(NO 3) 2p .
Для определения возможности протекания реакции здесь также используется ряд напряжений.
5) Кроме этого, наиболее активные металлы (щелочные и щелочноземельные) реагируют с водой (§ 11.4):
2Na + 2H 2 O = 2Na + H 2 + 2OH , Ca + 2H 2 O = Ca 2 + H 2 + 2OH ,
2Na + 2H 2 O = 2NaOH p + H 2 , Ca + 2H 2 O = Ca(OH) 2p + H 2 .
Во второй реакции возможно образование осадка Ca(OH) 2 .
Большинство металлов в промышленности получают, восстанавливая их оксиды:
Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2 (при высокой температуре),
MnO 2 + 2C = Mn + 2CO (при высокой температуре).
В лаборатории для этого часто используют водород:

Наиболее активные металлы, как в промышленности, так и в лаборатории, получают с помощью электролиза (§ 9.9).
В лаборатории менее активные металлы могут быть восстановлены из растворов их солей более активными металлами (ограничения см. в § 12.2).

1.Почему металлы не склонны проявлять окислительные свойства?
2.От чего в первую очередь зависит химическая активность металлов?
3.Осуществите превращения
а) Li Li 2 O LiOH LiCl; б) NaCl Na Na 2 O 2 ;
в) FeO Fe FeS Fe 2 O 3 ; г) CuCl 2 Cu(OH) 2 CuO Cu CuBr 2 .
4.Восстановите левые части уравнений:
а) ... = H 2 O + Cu;
б) ... = 3CO + 2Fe;
в) ... = 2Cr + Al 2 O 3
. Химические свойства металлов.