Учитель по химии СОШ №64 Леоненко Н.В.
Тема урока: Неметаллы. Строение и химические свойства
Учебник: О. С. Габриелян. Химия 11 класс
Тип урока: обобщения и систематизации знаний
Цель урока: обобщить полученные ранее знания по элементам неметаллам и их химическим свойствам.\
Задачи:
- обучающие: 1. Систематизировать знания о положении элементов неметаллов в ПСХЭ и закономерностях изменения их свойств
2.систематизировать и обобщить знания учащихся об особенностях строения атомов неметаллов, простых веществ – неметаллов
3. обобщить знания о химических свойствах неметаллов
-развивающие: 1. формирование навыков изложения мыслей
2. Продолжать формирование познавательного интереса к предмету.
-воспитательные: 1. учить быть дисциплинированным, внимательным при организации учебного труда
2. развивать умения применять знания, сравнивать и делать выводы
Оборудование: Кристаллические решетки, пробирки, химические стаканы, сухое горючее, спички.
Реактивы: Растворы чернил, сера кристаллическая, активированный уголь, фосфор красный.
Итак, сегодня на уроке мы с вами поговорим об элементах неметаллах. Эту тему вы изучали ранее и она вам должна быть знакома. Запишите пожалуйста тему урока в тетради. Нам с вами предстоит рассмотреть следующие вопросы:
1. Положение неметаллов в ПСХЭ
2. Электронное строение
3. Двойственность положения водорода в ПС
4. Типы кристаллических решеток и химическая связь.
5. Физические свойства неметаллов.
6. Химические свойства неметаллов.
Внимательно слушают, записывают тему урока в тетрадь
На доске написана тема урока
Создание мотивации (3 минуты)
Беседа
Ребята, как вы думаете какое значение неметаллы и их соединения имеют в жизни общества?
Различные газы входят в состав воздуха. Кислород является одной из жизненно необходимых составляющих.
Различные неметаллы содержаться в клетках живых организмов, применяются в медицине (например, кислород- для поддержания дыхания, йод- для приготовления спиртового раствора, сера- серная мазь и т.д.)
Актуализация опорных знаний (17 минут)
Объяснение, беседа
Итак, как я уже и говорила, тему неметаллы вы изучали ранее и нам с вами необходимо лишь усовершенствовать и углубить наши знания. Начнем мы с вами с рассмотрения положения металлов в ПСХЭ.
1. Охарактеризуйте положение химических элементов неметаллов в ПС.
Правильно, т.е. неметаллы расположены справа и вверху от линии соединяющей бор и астат.
Неметаллы находятся в правом верхнем углу ПС.
ПСХЭ Д. И. Менделеева.
2. Теперь поговорим с вами об электронном строении элементов неметаллов. Что вы можете сказать о строении внешнего электронного уровня этих элементов?
Хорошо, а каков же их атомный радиус по сравнению с атомным радиусом металлов?
И соответственно, исходя из этого неметаллы лучше удерживают свои электроны и принимают электроны от других атомов.
У неметаллов на внешнем электронном слое, как правило, от 4 и более электронов
У неметаллов атомный радиус меньше чем у металлов
Отвечают на вопросы.
3. Давайте теперь разберемся с элементом водородом. Наверняка, вы обращали внимание на то, что в таблице Менделеева водород записывают как в подгруппу шелочных металлов, так и в подгруппу галогенов. Как вы думаете чем же обусловлена такая двойственность его положения?
Правильно. Обратите внимания на 8 группу. В ней находятся благородные (инертные) газы. Эти газы практически не вступают в химические реакции. Это обусловлено тем, что на внешнем электронном уровне данных элементов находится по 8 электронов, т. е. их электронный слой полностью завершен. И им энергетически невыгодно расставаться отдавать свои электроны.
4. Поговорим о закономерностях изменения свойств элементов – неметаллов. Скажите мне, пожалуйста, как изменяются свойства элементов принадлежащих одному периоду и одной подгруппе? Правильно. Таким образом, чем правее и выше стоит неметалл в ПСХЭ, чем ярче выражены его неметаллические свойства. Напоминаю так же, что для количественной характеристике неметаллических свойств используют значение электроотрицательностей элементов. Максимальное значение электроотрицательности имеет фтор (4) – это самый неметалличный элемент, элемент – окислитель. У остальных неметаллов значения электроотрицательности изменяется от 2 до 4., и в соответствии с этим неметаллы расположены в ряд по изменению электроотрицательности.
5.Все атомы неметаллы соединяются либо попарно H2, N2, Cl2, O2 и т. д., Либо образуют молекулы из большего числа атомов О3, Р4, S8, либо кристаллы атомного строения Сn, Sin, Sen (где н ограничивается лишь размерами кристалла. Исходя из этого какой тип связи в молекулах неметаллов?
Типы кристаллических решеток элементов неметаллов представлены атомной и молекулярной кристаллической решетками. Молекулярную кристаллическую решетку имеет элемент йод, атомная графит и алмаз.
По физическим свойствам неметаллы очень разнообразны. Их агрегатное состояние может быть как газообразным (Водород, кислород, азот, хлор и т. п.), так и жидким (Бром) и твердым (Кремний, сера, фосфор). Цветовой спектр так же весьма разнообразен. Температуры плавления лежат в очень широком интервале – от 3800 у графита и до – 210 у азота.
Для неметалла- углерода характерна адсорбция (опыт).
Для неметаллов характерна аллотропия (опыт).
Для неметалла йода характерна возгонка.
6. Химические свойства
Неметаллы ввиду своего строения могут проявлять как окислительные так и восстановительные свойства.
1. Окислительные свойства. Какие вещества проявляют восстановительные свойства по отношению к неметаллам?
Хорошо. Запишем уравнения химических реакций:
1. Взаимодействие неМе с Ме
2Na + Cl2 = 2NaCl;
Fe+ S = FeS (Опыт)
2. Взаимодействие между собой
N2 + H2 = NH3
3.С некоторыми сложными веществами
4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O,
2FeCl2 + Cl2 = 2 FeCl3.
2. Восстановительные свойства
Фтор не проявляет восстановительных свойств. По отношению к нему все неметаллы проявляют восстановительные свойства. Все неметаллы будут восстановителями в реакциях с кислородом (за исключением фтора)
4P + 5O2 = 2P2O5 (опыт)
S+ 3F2 = SF6
Опыт: Горение спички. Объяснить и записать возможные реакции.
4Р---Р4(превращение аллотропного видоизменения)
3S+2KClO3------ 3SO2+2KCl (горение спичечной головки).
Наиболее сильные восстановительные свойства имеют неметаллы стоящие в ряду электроотрицательности далеко от фтора. Вам уже известно что водород, углерод и кремний хорошо восстаноавливают металлы из их оксидов.
C + ZnO = Zn + CO(t)
H2 + CuO = Cu + H2O(t)
Si + 3H2O = H2SiO3 + 2H2 (при оч. выс. Т)
Наиболее распространенная степень окисления водорода +1. Водороду свойственна валентность, равная единице. Так же как и у щелочных металлов (Li, Na, К и др.) , у Н на внешнем электронном слое один электрон, с другой стороны, так же как и элементам VII группы, водороду не хватает одного электрона до его завершения.
Свой единственный электрон водород очень легко отдает, чем похож на щелочные металлы.
С другой стороны, с неменьшим удовольствием добавляет себе на s-орбиталь второй электрон, действуя, как галоген.
В периоде неметаллические свойства элементов усиливаются слева направо, в подгруппе снизу вверх.
Ковалентная неполярная
Металлы, а так же неметаллы с меньшей электроотрицательностью и различные сложным соединениями
Высказывают свои предположения
Записываю на доске молекулы образованные атомами неметаллов.
Записывают в тетрадь тип связи в молекулах неметаллов.
Записывают в тетрадь типы КР
Записывают химические свойства и уравнения реакций в соответствующую таблицу. (Таблица приложение 1)
Вторичное закрепление знаний и умений: решение задач (2-й урок по данной теме)
Теперь закрепим наши знания и порешаем задачи.
Задача 1. Какую массу бертолетовой соли (Хлората калия) можно получить из 6, 72 л хлора (н. у.) со щелочью (КОН) при практическом выходе продукта 75%.
Рассчитайте массу кремниевой кислоты (принимая ее состав H2SiO3), полученной при действии на раствор силиката натрия объемом 400 мл с массовой долей 20% (плотность раствора 1,1 г/мл) избытка соляной кислоты
3Сl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
Cl2 +2e = 2Cl- 5
Cl2 +12OH- - 10e =2ClO3- +6H2O 1
6Cl2 +12OH- = 10Cl- +2ClO3-+6H2O
3Cl2 +6OH- = 5Cl- +ClO3-+3H2O
n(Cl2) = 6,72/22,4 = 0,3 моль
m(KClO3)т = 0,1*122,5 = 12,5 (г)
m(KClO3)п = 12,5 *0,75 = 9.2 (г)
m(Na2SiO3) = 400*0,1*0,2 = 88 (г)
2HCl + Na2SiO3 = 2NaCl + H2SiO3
n(Na2SiO3) = 88/122 = 0,72 (моль)
m(H2SiO3) = 0,72*78 = 56,2 (г)
Знакомство с инертными газами.
Проверочная работа
Подведение итогов (2 минуты)
Сегодня на уроке мы с вами рассмотрели элементы неметаллы. Их положение в ПС, строение и химические свойства. Все сегодня работали хорошо, активно принимали участие в обсуждении. Всем спасибо за урок. Надеюсь вам понравилось.
Выводы
Сообщение и комментирование домашнего задания (2 минуты)
Запишите пожалуйста домашнее задание в дневники. Параграф 21 Упраждения 1, 4, 6. А так же знать все записи которые вы сегодня сделали на уроке.
Записывают домашнее задание в дневник