Взаимодействие со сложными веществами
Некоторые сложные вещества также взаимодействуют с кислородом с образованием оксидов. Например, при горении пропана, который входит в состав природного газа, протекает следующая реакция:
При автогенной сварке и резке металлов горит ацетилен:
В металлургии в обжиговых печах протекают реакции окисления обогащенных руд:
Реакции взаимодействия простых и сложных веществ с кислородом называются реакциями окисления.
ДЕЛЛЕМ ВЫВОДЫ
- 1. Кислород — самый распространенный в природе элемент. Он встречается в виде двух аллотропных модификаций: кислород (О.,) и озон (О3).
- 2. С участием кислорода идут процессы медленного окисления, горения, гниения, брожения.
- 3. Явление образования нескольких простых веществ одним элементом называется аллотропией.
- 4. Кислород вступает в реакцию с металлами, неметаллами и сложными веществами.
Услуги по химии:
- Заказать химию
- Заказать контрольную работу по химии
- Помощь по химии
Лекции по химии:
- Основные понятия и законы химии
- Атомно-молекулярное учение
- Периодический закон Д. И. Менделеева
- Химическая связь
- Скорость химических реакций
- Растворы
- Окислительно-восстановительные реакции
- Дисперсные системы
- Атомно-молекулярная теория
- Строение атома в химии
- Простые вещества
- Химические соединения
- Электролитическая диссоциация
- Химия и электрический ток
- Чистые вещества и смеси
- Изменения состояния вещества
- Атомы. Молекулы. Вещества
- Воздух
- Химические реакции
- Закономерности химических реакций
- Периодическая таблица химических элементов
- Относительная атомная масса химических элементов
- Химические формулы
- Движение электронов в атомах
- Формулы веществ и уравнения химических реакций
- Химическая активность металлов
- Количество вещества
- Стехиометрические расчёты
- Энергия в химических реакциях
- Вода
- Необратимые реакции
- Кинетика
- Химическое равновесие
- Разработка новых веществ и материалов
- Зеленая химия
- Термохимия
- Правило фаз Гиббса
- Диаграммы растворимости
- Законы Рауля
- Растворы электролитов
- Гидролиз солей и нейтрализация
- Растворимость электролитов
- Электрохимические процессы
- Электрохимия
- Кинетика химических реакций
- Катализ
- Строение вещества в химии
- Строение твердого тела и жидкости
- Протекание химических реакций
- Комплексные соединения
Лекции по неорганической химии:
- Важнейшие классы неорганических соединений
- Водород и галогены
- Подгруппа кислорода
- Подгруппа азота
- Подгруппа углерода
- Общие свойства металлов
- Металлы главных подгрупп
- Металлы побочных подгрупп
- Свойства элементов первых трёх периодов периодической системы
- Классификация неорганических веществ
- Углерод
- Качественный анализ неорганических соединений
- Металлы и сплавы
- Металлы и неметаллы
- Производство металлов
- Переходные металлы
- Элементы 1 (1А), 2 IIA и 13 IIIA групп и соединения
- Элементы 17(VIIA), 16(VIA) 15(VA), 14(IVA) групп и их соединения
- Важнейшие S -элементы и их соединения
- Важнейшие d элементы и их соединения
- Важнейшие р-элементы и их соединения
- Производство неорганических соединений и сплавов
- Главная подгруппа шестой группы
- Главная подгруппа пятой группы
- Главная подгруппа четвертой группы
- Первая группа периодической системы
- Вторая группа периодической системы
- Третья группа периодической системы
- Побочные подгруппы четвертой, пятой, шестой и седьмой групп
- Восьмая группа периодической системы
- Водород
- Озон
- Водород
- Галогены
- Естественные семейства химических элементов и их свойства
- Химические элементы и соединения в организме человека
- Геологические химические соединения
Лекции по органической химии:
- Органическая химия
- Углеводороды
- Кислородсодержащие органические соединения
- Азотсодержащие органические соединения
- Теория А. М. Бутлерова
- Соединения ароматического ряда
- Циклические соединения
- Карбонильные соединения
- Амины и аминокислоты
- Химия живого вещества
- Синтетические полимеры
- Органический синтез
- Элементы 14(IVA) группы
- Азот и сера
- Растворы кислот и оснований
Урок в 9 классе "подгруппа кислорода. сера" | план-конспект урока по химии (9 класс) на тему: | образовательная социальная сеть
Урок в 9 классе «Подгруппа кислорода. Сера.»
Учитель высшей квалификационной категории
Серебрякова А. В.
Цель : изучить особенности строения атома серы в основном и возбужденном состоянии, аллотропные модификации серы, основные свойства серы и области её применения
Задачи :
1. Образовательная – изучить особенности строения атома серы в основном и возбужденном состоянии, аллотропные модификации серы, физические и химические свойства: взаимодействие с активными металлами, неметаллами, окислительно- восстановительные свойства.
2. Развивающая – развивать у учащихся умения работать с дополнительной литературой при подготовке к уроку, проводить эксперимент, наблюдать за результатами, делать выводы.
3. Воспитательная – формировать у учащихся
-взгляды и убеждения, соответствующие здоровому образу жизни, потребности в труде, познании, творчестве;
-чувство ответственности, умения работать в коллективе, отстаивать свое мнение и уважать мнение других.
Тип урока: урок овладения новым материалом.
Структура урока: 1. Организация начала урока
2. Проверка знаний
3. Введение нового материала
4. Закрепление
5. Домашнее задание
6.Окончание урока
Методы обучения, используемые на уроке:
1. Наглядные: а) Наблюдение( особенности строения атома серы)
б) Демонстрация( эксперимент, раскрывающий особенности физических свойств серы, перехода аллотропных модификаций)
2. Словесные: а) Рассказ(история применения серы в древности)
б)Объяснение(особенности физических и химических свойств серы)
3. Практические: а) практическая работа на уроке(исследование аллотропных модификаций серы
4. Упражнения: тестовая работа, помогающая учащимся закрепить полученные знания.
Формы организации познавательной деятельности, применяемые на уроке:
- Фронтальная работа.
- Индивидуальная работа.
- Парная работа.
- Групповая работа.
фронтальный, объяснительно – иллюстративный, наглядный, эксперимент, работа с дидактическим материалом, ИКТ
Характер деятельности учащихся:
- Репродуктивный.
- Частично- поисковый.
- Исследовательский.
План урока.
- Организационный этап: постановка цели и задач урока.
- Проверка знаний особенности строения атомов элементов VI-A подгруппы и причин закономерности их изменения
- Введение нового материала
3. Закрепление: тестовая работа (5мин.)
4. Домашнее задание.
5. Окончание урока.
Ход урока.
Постановка целей и задач:
Мы продолжаем изучение отдельных элементов периодической системы Д.И.Менделеева и я не сомневаюсь в том, вас ждут сегодня открытия, потому что по словам Пиаже «Понять что-либо, значит открыть вновь». Урок посвящен одному из самых интересных элементов, соединения которого известны с глубокой древности. В средние века считалось, что это обязательная составная часть всех веществ.Сегодня на уроке мы должны изучить особенности строения атомов серы в основном и возбужденном состоянии, физические и химические свойства, составить соответствующие уравнения реакций; провести эксперимент, показывающий основные аллотропные модификации серы.
Учащиеся заранее распределяются по группам. Каждая группа получает задание самостоятельно подготовиться по каждому разделу(строение атомов, нахождение в природе, аллотропия, историческая справка, физические и химические свойства, области применения)
Проверка знаний
Учитель:На прощлом уроке мы начали изучение VI группы главной подгруппы ПСХЭ(подгруппы кислорода).
Какие элементы входят в состав VI-А подгруппы?
O, S, Se, Te, Po
Что общего и в чем различие в строении атомов элементов VI-А подгруппы?
Учащиеся на доске изображают особенности строения атомов элементов VI-А подгруппы и отмечают сходство и различие в строении атомов элементов
Общее: количество электронов на внешнем энергетическом уровне
Различие: число энергетических уровней
Каким образом изменяются свойства элементов в группе сверху вниз?
Объясните причины
Металлические свойства увеличиваются, неметаллические свойсва уменьшаются, т. к. радиус атома возрастает, энергия связи электронов внешнего энергетического уровня с ядром уменьшается, следовательно, они слабее удерживаются ядром и легче отщепляются.
Изучение нового материала
На прошлом уроке мы изучали особенности строения и свойства кислорода, темой нашего сегодняшнего урока будет Сера.
1 группа учащихся
Немало сера знаменита,
И в древности ее Гомер воспел,
С ней много тысяч лет прожито,
И человек в ней пользу разглядел.
Сера была известна народам с глубокой древности. Свое название она получила от санкритского слова «сира»- светло- желтый.
Сера применялась в Древнем Египте- уже за 2 тыс. лет до н. э.- для приготовления красок, косметических средств, для беления тканей;
в Древнем Риме- для лечения кожных заболеваний; в Древней Греции серу сжигали для дезинфекции вещей и воздуха в помещениях.
В средние века у алхимиков сера была выражением одного из «основных начал природы» и благодаря её горючести обязательной составной частью «философского камня».
В Ветхом завете также упоминается сера: на расплавленной сере сжигали грешников. Запах горящей серы олицетворяет запах ада.
Запишем строение атома серы
S 2 8 6 1s22s22p63s23p43d0
Составьте схему расположения электронов на энергетических уровнях?
3d
3p
3s
Имея 2 свободных электрона на внешнем энергетическом уровне, сера в обычном состоянии 2-хвалентна и проявляет степень окисления-2.
В кислородных соединениях сера может проявлять валентность IV и VI и степени окисления 4 и 6
Объясните причину, основываясь на особенностях строения атома серы?
При переходе в возбужденное состояние электроны распариваются и сера оказывается способной проявлять степени окисления 4 и 6
2 группа учащихся:
В природе сера встречается в 3-х формах:
Самородная:
Вулканическая сера образуется при извержении вулканов, содержит примеси, требует тщательной очистки.
2H2S SO2 3S 2H2O
Комовую серу получают из сульфидов.
Серный цвет— порошок желтого цвета, применяют для экспериментов.
Черенковая сера- самая чистая
Сульфидная:
PbS- свинцовый блеск
Cu2S- медный блеск
ZnS- цинковая обманка
HgS- киноварь
H2S- сероводород( в природном газе- яд!; в минеральных источниках- лечебное средство от заболеваний кожи). Уникальное месторождение сероводорода- вода Черного моря.
Сульфатная:
Глауберова соль(Na2SO4 * 10H2O)- сильное слабительное средство
Гипс(CaSO4 * 2H2O)
Горькая соль(MgSO4 * 7H2O)
На прошлом уроке мы отмечали особенности аллотропных соединений кислорода.
Вспомним определение аллотропии?
Аллотропия- способность атомов одного элемента образовывать несколько простых веществ.
Какие аллотропные модификации кислорода вам известны?
Кислород О2 и озон О3
Для серы также характерны аллотропные модификации.
3 группа учащихся проводит эксперимент получения пластической серы.
По ходу эксперимента идет комментарий ученика:
Наиболее устойчива модификация, известная под названием ромбической серы( S8)
При нагревании происходит образование пластической серы- вязкого вещества темно- коричневого цвета.
В средние века пластическую серу использовали в качестве зубной пасты для дезинфекции полости рта.
По мере остывания пластическая сера будет опять переходить в ромбическую.
Рассмотрим основные свойства серы?
Физические свойства: твердое кристаллическое вещество желтого цвета, не проводит тепло и электрический ток, не растворяется в воде.
Учащийся проводит эксперимент, подтверждающий несмачиваемость серы водой( порошок серы насыпать в стакан с водой).
Сера- типичный химически активный неметалл, взаимодействующий с металлами, неметаллами, сложными веществами.
4 группа учащихся составляет уравнения соответствующих реакций, используя электронный баланс, уравнивают.
2Na0 S0 = Na2S-2
Na0 -1e— = Na 1 2 в-ль
S0 2e— = S-2 2 1 о-ль
H20 S0 = H2S-2
H20 -1e— *2 = 2H 1 1 в-ль
S0 2e— = S-2 2 1 о-ль
S0 O20 = SO2
S0 — 4e— = S 4 4 1 в-ль
O20 2e— *2 =2O-2 1 о-ль
Какие свойства- окислительные или восстановительные- наиболее характерны для серы- простого вещества?
И окислительные, и восстановительные.
5 группа учащихся рассказывает об областях применения серы.
Применение серы описано еще в романе А. Дюма « Граф Монте-Кристо». Герой романа аббат Фариа притворился, что у него кожная болезнь, и ему дали для лечения серу, которую предприимчивый аббат использовал для изготовления пороха.
Основные составные компоненты пороха( «греческого огня»): сера, калийная селитра, уголь. С его помощью еще в 670г. защитники Константинополя сожгли арабский флот.
В настоящее время серу используют в производстве спичек, бумаги, резины, красок, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов, пластмассы, серной кислоты, «сусального золота» SnS2 –для покрытия куполов церквей, золочения украшений дворцов и скульптур, в сельском хозяйстве- для борьбы с вредителями.
Закрепление изученного материала( тест)
Вариант 1
Вставьте пропущенные слова
1. Сера- элемент… группы, … подгруппы.
2. В атоме серы …электронов.
3. На внешнем уровне в атоме …электронов.
4. Какие степени окисления проявляет сера:
а) 2, 3, 4.
б) –2, 0, 4, 6.
в) –1, –2, 0, 6.
5. Флотация – это свойство серы
а) растворяться в воде;
б) не смачиваться в воде;
в) частично растворяться в горячей воде.
6. При горении серы образуется:
а) сероводород;
б) сульфид;
в) сернистый газ.
7. В какой форме сера встречается в природе:
а) сульфатная;
б) гидросульфидная;
в) сульфитная.
8. С какой целью серу применяют в сельском хозяйстве:
а) как удобрение;
б) для борьбы с вредителями;
в) для подкормки скота
9. Составьте формулы сульфидов натрия, магния, алюминия.
Вариант 2
Вставьте пропущенные слова:
1. Заряд ядра атома серы равен…
2. Атом серы имеет … энергетических уровня.
3.Простое вещество сера является…
4. Сере принадлежит электронная формула:
а) 1s22s22p63s23p4
б) 1s22s22p6,
в) 1s22s22p63s23p6.
5. При нагревании серы на воздухе образуется:
а) монооксид серы;
б) диоксид серы;
в) триоксид серы;
г) сероводород.
6. Как называется метод удаления и обезвреживания ртути из разбитого термометра серой:
а) флотация;
б) демеркуризация;
в) нейтрализация
7. В какой форме сера не встречается в природе:
а) самородная;
б) сульфидная;
в) сульфитная.
8. При растворении сероводорода в воде образуется:
а) серная кислота;
б) сера;
в) сероводородная кислота.
9. Составьте формулы сульфатов калия, магния, железа(III).
Домашнее задание.
§17. упр 3, 4, 6 творческое задание придумать сказку о сере
Химические свойства кислорода
Кислород поддерживает горение.
Горение — б
ыстрый процесс окисления вещества, сопровождающийся выделением большого количества теплоты и света.
Чтобы доказать, что в склянке находится кислород, а не какой-то другой газ, надо в склянку опустить тлеющую лучинку. В кислороде тлеющая лучинка ярко вспыхивает. Горение различных веществ на воздухе – это окислительно-восстановительный процесс, в котором окислителем является кислород. Окислители – это вещества, «отбирающие» электроны у веществ-восстановителей. Хорошие окислительные свойства кислорода можно легко объяснить строением его внешней электронной оболочки.
Валентная оболочка кислорода расположена на 2-м уровне – относительно близко к ядру. Поэтому ядро сильно притягивает к себе электроны. На валентной оболочке кислорода
2s
2
2p
4
находится 6 электронов.
Кислород имеет вторую (после фтора) электроотрицательность в шкале Полинга. Поэтому в подавляющем большинстве своих соединений с другими элементами кислород имеет
отрицательную
степень окисления. Более сильным окислителем, чем кислород, является только его сосед по периоду – фтор. Поэтому соединения кислорода с фтором – единственные, где кислород имеет положительную степень окисления.
Итак, кислород – второй по силе окислитель среди всех элементов Периодической системы. С этим связано большинство его важнейших химических свойств.
С кислородом реагируют все элементы, кроме Au, Pt, He, Ne и Ar, во всех реакциях (кроме взаимодействия со фтором) кислород — окислитель.
Кислород легко реагирует с щелочными и щелочноземельными металлами:
4Li O
2
→ 2Li
2
O,
2K O
2
→ K
2
O
2
,
2Ca O
2
→ 2CaO,
2Na O
2
→ Na
2
O
2
,
2K 2O
2
→ K
2
O
4
Мелкий порошок железа ( так называемого пирофорного железа) самовоспламеняется на воздухе, образуя Fe
2
O
3
, а стальная проволока горит в кислороде, если ее заранее раскалить:
3 Fe 2O
2
→ Fe
3
O
4
2Mg O
2
→ 2MgO
2Cu O
2
→ 2CuO
С неметаллами (серой, графитом, водородом, фосфором и др.) кислород реагирует при нагревании:
S O
2
→ SO
2
,
C O
2
→ CO
2
,
2H
2
O
2
→ H
2
O,
4P 5O
2
→ 2P
2
O
5
,
Si O
2
→ SiO
2
, и т.д
Почти все реакции с участием кислорода O
2
экзотермичны, за редким исключением, например:
N
2
O
2
→
2NO – Q
Эта реакция протекает при температуре выше 1200
o
C или в электрическом разряде.
Кислород способен окислить сложные вещества, например:
2H
2
S 3O
2
→ 2SO
2
2H
2
O (избыток кислорода),
2H
2
S O
2
→ 2S 2H
2
O (недостаток кислорода),
4NH
3
3O
2
→ 2N
2
6H
2
O (без катализатора),
CH
4 (метан)
2O
2
→ CO
2
2H
2
O,
4FeS
2 (
пирит
)
11O
2
→ 2Fe
2
O
3
8SO
2
.
Известны соединения, содержащие катион диоксигенила O
2
, например, O
2
[PtF
6
]
—
(успешный синтез этого соединения побудил Н. Бартлетта попытаться получить соединения инертных газов).
Озон химически более активен, чем кислород O
2
. Так, озон окисляет иодид — ионы I
—
в растворе Kl:
O
3
2Kl H
2
O = I
2
O
2
2KOH
Озон сильно ядовит, его ядовитые свойства сильнее, чем, например, у сероводорода. Однако в природе озон, содержащийся в высоких слоях атмосферы, выполняет роль защитника всего живого на Земле от губительного ультрафиолетового излучения солнца. Тонкий озоновый слой поглощает это излучение, и оно не достигает поверхности Земли.
Применение кислорода O
2
: для интенсификации процессов получения чугуна и стали, при выплавке цветных металлов, как окислитель в различных химических производствах, для жизнеобеспечения на подводных кораблях, как окислитель ракетного топлива (жидкий кислород), в медицине, при сварке и резке металлов.
Применение озона О
3
:
для обеззараживания питьевой воды, сточных вод, воздуха, для отбеливания тканей.
