Генетическая связь между классами веществ. Генетические связи между классами неорганических соединений Решение генетических связей

Урок по химии в 8-м классе по теме: "Генетическая связь между основными классами неорганических соединений"

Девиз урока:

« Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Ее основные законы, теории и выводы опираются на факты. Поэтому постоянный контроль опытом необходим».

Майкл Фарадей.

ЦЕЛЬ . На конкретных примерах доказать существование генетической связи между основными классами неорганических веществ.

Задачи:

Обучающие : систематизировать знания учащихся о составе и свойствах основных классов неорганических веществ.

Развивающие : развивать умения ставить проблемы, формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку; совершенствовать умения работать с лабораторным оборудованием и реактивами; развивать предметные компетентности и способность к адекватному само- и взаимоконтролю.

Воспитательные : продолжить формирование научного мировоззрения обучающихся; воспитывать наблюдательность, внимание, инициативу.

Методы: проблемный, исследовательский, словесный.

Формы работы : групповая, индивидуальная работа,самопрверка, взаимопроверка результатов самостоятельной работы в группе, выставление отметок.

Оборудование : мультимедиапроектор, экран, презентация, штатив с пробирками, компетентностно-ориентированные задания.

Реактивы : натрий, вода, фенолфталеин, соляная кислота, оксид кальция, сульфат меди, гидроксид натрия.

Ход урока .

I.ОРГАНИЗАЦИОННО - МОТИВАЦИОННЫЙ ЭТАП

1.1 Оргмомент.

1.2 Актуализация знаний

Проводится эвристическая беседа с классом по пройденному материалу.

Какие вещества нас окружают в повседневной жизни? (Простые и сложные)

Какие простые вещества вам известны? (металлы и неметаллы)

Какие сложные вещества? (оксиды, основания, кислоты, соли) Что такое оксид? Какие бывают оксиды? Приведите примеры. Что такое кислота? Какие бывают кислоты? Приведите примеры. Что такое основание? Какие бывают основания? Примеры. Что такое соль? Каких солей мы знаем?

Постановка проблемы. Материальный мир, в котором мы живем и крохотной частичкой которого мы являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Все в нем находится в непрерывном движении, в непрерывном химическом превращении. Бесконечно из одних веществ получаются другие. Все в нем взаимосвязано и взаимообусловлено. Это всеобщий закон природы.

Я предлагаю вам подтвердить или опровергнуть его.

Вам даны вещества: ВaO, P , NaCl, H 3 PO 4 , Вa(OH) 2 , Ca 3 (PO4) 2, , H 2 SO 4, ВаSO 4 , Вa, P 2 O 5 .

1. Из веществ, формулы которых предложены, выберите те, которые можно объединить в две группы.

Остановимся на том варианте, где учащиеся увидят формулы веществ, содержащих один и тот же элемент.

2. Попробуйте распределить их в два ряда по усложнению состава, начиная с простого вещества. Получили две цепи:

Ba BaO Ba(OH) 2 Ва SO 4

P P 2 O 5 H 3 PO 4 Ca 3 (PO 4 ) 2

Учитель: В каждой цепи есть общее - это химические элементы - Ba и P, они переходят от одного вещества к другому (как бы по наследству).

Учитель: Почему вы похожи на родителей, ваши родители на своих и т.д?

Ученик: Родственники обладают сходными признаками, которые передаются по наследству.

Вопрос: А что является носителем наследственной информации?

Ученик: Ген.

Учитель: Как вы думаете, какой элемент будет являться «геном» для данной цепи?

Ученик: Ва и Р

Учитель: Поэтому цепи или ряды называются генетическими.

Тема нашего урока: «Генетическая связь между основными классами неорганических соединений»

Генетической связью между веществами называется такая связь, которая основывается на их взаимопревращениях, она отражает единство происхождения веществ, другими словами – генезис.

Обладая знаниями о классах простых веществ, можно выделить два генетических ряда:

1) Генетический ряд металлов

2) Генетический ряд неметаллов.

Генетический ряд металлов раскрывает взаимосвязанность веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл.

Генетический ряд металлов бывает двух видов.

1. Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь. Такой ряд может быть представлен подобной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → основание (щелочь) → соль

Возьмем для примера генетический ряд кальция:

Ca → CaO → Ca ( OH ) 2 → C а SO 4 .

2. Генетический ряд металлов, которым соответствуют нерастворимые основания. В данном ряде больше генетических связей, т.к. он более полно отражает идею прямых и обратных превращений (взаимных). Такой ряд можно изобразить очередной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → соль → основание → основной оксид → металл.

Возьмем для примера генетический ряд меди:

Cu → CuO → CuCl 2 → Cu (OH) 2 → CuO → Cu.

Генетический ряд неметаллов раскрывает взаимосвязь веществ различных классов, в основе которых лежит один и тот же неметалл.

Давайте выделим еще две разновидности.

1. Генетический ряд неметаллов, которым в качестве гидроксида соответствует растворимая кислота, может быть изображен в виде следующей линии превращений:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.

Возьмем для примера генетический ряд фосфора:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4 ) 2 .

2. Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота, может быть изображен очередной цепочкой трансформаций:

неметалл → кислотный оксид → соль → кислота → кислотный оксид → неметалл.

Поскольку из рассмотренных нами кислот нерастворимой является исключительно кремниевая кислота, давайте рассмотрим в качестве примера генетический ряд кремния:

Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si.

Итак, давайте подведем итоги и выделим самую основную информацию.

Опыт №1 Na → NaOH → NaCL берем Na добавляем воду получаем гидроксид Na добавляем индикатор фенофталеин доказываем что это щелочь осторожно добавляем соляную кислоту. Происходить реакция нейтрализации. Раствор обесцвечивается, образуется соль и вода. Давайте напишем уравнения реакции.

Опыт №2 Инструкция1 .(Соблюдайте технику безопасности!)

1. В пробирку берем оксид кальция добавляем воду получаем гидроксид кальция Ca ( OH ) 2 добавляем индикатор фенофталеин осторожно добавьте серную кислоты. Что наблюдаете? Составьте уравнение химической реакции

CaO → Ca ( OH ) 2 → C а SO 4

Опыт №3 CuSO 4 → Cu ( OH ) 2 → CuO

Стимул: В природе все взаимосвязано и все вещества имеют родственные (генетические) связи. Докажите это опытным путем.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Обучающиеся выполняют задание « Найди родственников»

Задание « Найди родственников»

Из перечня формул составьте генетический ряд.

1 вариант : Ca(OH) 2 , CI 2, Ca, P, CaCO 3 , NaOH, CaO, CO 2.

2 вариант : AI , NaOH, AI(OH) 3 , CaO, CO 2 , AI 2 O 3 , P, AICI 3

3.2. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Формулировка вывода:

Все в природе взаимосвязано, поэтому и в химии все вещества взаимосвязаны друг с другом и из одних можно получить другие .

3.3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Повторить тему: «Основные классы неорганических соединений» §, составить уравнения реакций к цепочкам, которые вы составили при выполнении задания «Найди родственников».

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.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Урок №___

Тема:

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, CuSO 4 , 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. Генетический ряд металла.
2. Генетический ряд неметалла.
3. 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 → CuSO 4 → 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 + O 2 → 2CuO
2. CuO + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 O
3. CuSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
4. Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
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 → ZnSO 4 → Zn(OH) 2 Na 2

ZnCl 2

1. 2Zn + O 2 → 2ZnO
2. ZnO + H 2 SO 4 → ZnSO 4 + H 2 O
3. ZnSO 4 + 2KOH → Zn(OH) 2 + K 2 SO 4
4. Zn(OH) 2 +2 NaOH→ Na 2
5. Zn(OH) 2 + 2HCl → ZnCl 2 + 2H 2 O
6. ZnO + 2HCl → ZnCl 2 + H 2 O

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 → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Ca 2 (PO 4 ) 2

Фосфор оксид фосфорная фосфат

Фосфора (v) кислота кальция

Неметалл кислотный кислота соль

Оксид

1. 4P + 5O 2 → 2P 2 O 5
2. P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4
3. 2H 3 PO 4 + 3Ca → Ca 3 (PO 4 ) 2 + 3H 2

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:

C 2 H 6 →C 2 H 4 → C 2 H 5 OH→CH 3 CHO → CH 3 - COOH →CH 2 Cl - COOH →NH 2 CH 2 COOH

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

алкан алкен алканол алканаль карбоновая кислота хлоркарбоновая кислота аминокислота

1. C 2 H 6 → C 2 H 4 + H 2
2. C 2 H 4 + H 2 O → C 2 H 5 OH
3. C 2 H 5 OH + [O] → CH 3 CHO + H 2 O
4. CH 3 CHO + [O] → CH 3 COOH
5. CH 3 COOH + Cl 2 → CH 2 Cl - COOH
6. CH 2 Cl - COOH + NH 3 → NH 2 CH 2 - 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.

А)CO 2 б)CO в)CaO г)O 2

1. В схеме превращения: CuCl 2 2 б)CuSO 4 и Cu(OH) 2

CO 2 → X 1 → X 2 → NaOH

А)N б) Mn в)P г)Cl

Часть В.

1. Fe + Cl 2 A) FeCl 2
2. Fe + HCl Б) FeCl 3
3. FeO + HCl В) FeCl 2 + H 2
4. Fe 2 O 3 +HCl Г)FeCl 3 + H 2

Д) FeCl 2 + H 2 O

Е) FeCl 3 + H 2 O

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С.

Вариант 2.

Часть А.

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. 3 (PO 4 ) 2

А)Ca б)CaO в)CO 2 г)H 2 O

1. В схеме превращения: MgCl 2 2 б)MgSO 4 и Mg(OH) 2

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

CO 2 → X 1 → X 2 → NaOH

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

А)N б) S в)P г)Mg

Часть В.

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

Формулы исходных веществ Формулы продуктов

1. NaOH+ CO 2 A) NaOH + H 2
2. NaOH +CO 2 Б) Na 2 CO 3 + H 2 O
3. Na + H 2 O В) NaHCO 3
4. NaOH + HCl Г) NaCl + H 2 O

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

е) серной кислотой

Часть С.

1. Осуществить схему превращения веществ:

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 → CaCO 3

А)CO 2 б)CO в)CaO г)O 2

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

А)Na 2 O б)Na 2 O 2 в)H 2 O г)Na

1. В схеме превращения: CuCl 2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH) 2 б)CuSO 4 и Cu(OH) 2

В)CuCO 3 и Cu(OH) 2 г)Cu(OH) 2 и CuO

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

CO 2 → X 1 → X 2 → NaOH

А)карбонат натрия б)гидрокарбонат натрия

В)карбид натрия г)ацетат натрия

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

Э → Э 2 О 5 → Н 3 ЭО 4 → Na 3 ЭO 4

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 + Cl 2 A) FeCl 2

2)Fe + HCl Б) FeCl 3

3)FeO + HCl В) FeCl 2 + H 2

4)Fe 2 O 3 +HCl Г)FeCl 3 + H 2

Д) FeCl 2 + H 2 O

Е) FeCl 3 + H 2 O

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 →SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → MgSO 4 → BaSO 4

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 → Ca 3 (PO 4 ) 2

А)P 2 O 5 б) P 2 O 3 в)CaO г)O 2

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

А)Ca б)CaO в)CO 2 г)H 2 O

1. В схеме превращения: MgCl 2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH) 2 б)MgSO 4 и Mg(OH) 2

В)MgCO 3 и Mg(OH) 2 г)Mg(OH) 2 и MgO

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

CO 2 → X 1 → X 2 → NaOH

А) карбонат натрия б)гидрокарбонат натрия

В) карбид натрия г)ацетат натрия

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

Э → ЭО 2 →ЭО 3 → Н 2 ЭО 4 → Na 2 ЭO 4

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+ CO 2 A) NaOH + H 2

2)NaOH +CO 2 Б) Na 2 CO 3 + H 2 O

3)Na + H 2 O В) NaHCO 3

4)NaOH + HCl Г) NaCl + H 2 O

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 →SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → CaSO 4 → BaSO 4

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)

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Тема урока: « Генетическая связь между классами неорганических соединений » МОУ СОШ №1 Учитель химии: Фадеева О.С. с.Грачевка Ставропольского края, 2011 год.

Тема урока «Генетическая связь между классами неорганических соединений»

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 ЕГЭ)

Генетической связью – называется связь между веществами разных классов, основанная на их взаимопревращениях и отражающая единство их происхождения.

Что означает понятие «генетическая связь»? 1. Превращение веществ одного класса соединения в вещества других классов; 2. Химические свойства веществ; 3. Возможность получения сложных веществ из простых; 4. Взаимосвязь простых и сложных веществ всех классов неорганических соединений.

Генетический называют ряд веществ представителей разных классов веществ являющихся соединениями одного химического элемента, связанных взаимопревращениями и отражающими общность происхождения этих веществ.

Признаки которые характеризуют генетический ряд: Вещества разных классов; Разные вещества образованные одним химическим элементом, т.е. представляют собой разные формы существование одного элемента; Разные вещества одного химического элемента связаны взаимопревращениями.

Генетический ряд меди

Генетический ряд фосфора

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 2. Определить вещество «Х» из схемы превращения: C → X → CaCO 3 а) CO 2 б) CO в) CaO г) O 2 3. Определить вещество « Y » из схемы пре в ращения: Na → Y → NaOH а) Na 2 O б) Na 2 O 2 в) H 2 O г) Na 4. В схеме превращения: CuCl 2 → A → B → Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а) CuO и Cu (OH) 2 б) CuSO 4 и Cu (OH) 2 в) CuCO 3 и Cu (OH) 2 г) Cu (OH) 2 и CuO 5. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода: CO 2 → X 1 → X 2 → NaOH а)карбонат натрия б)гидрокарбонат натрия в)карбид натрия г)ацетат натрия 6. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений: Э → Э 2 О 5 → Н 3 ЭО 4 → Na 3 Э O 4 а) N б) Mn в) P г) Cl

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа) Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции: Формулы исходных веществ Формулы продуктов 1)Fe+ Cl 2 A) FeCl 2 2)Fe +HCl Б)FeCl 3 3) FeO + HCl В) FeCl 2 + H 2 4) Fe 2 O 3 + HCl Г) FeCl 3 + H 2 Д) FeCl 2 + H 2 O Е) FeCl 3 + H 2 O 2. 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) Осуществить схему превращения веществ: Fe S →SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → MgSO 4 → BaSO 4

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 металл 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 2.Определить вещество «Х» из схемы превращения: P → X → Ca 3(PO 4)2 а) P 2 O 5 б) P 2 O 3 в) CaO г) O 2 3.Определить вещество « Y » из схемы превращения: Ca → Y → Ca (OH) 2 а) Ca б) CaO в) CO 2 г) H 2 O 4.В схеме превращения: MgCl 2 → A → B → Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а) MgO и Mg (OH) 2 б) MgSO 4 и Mg (OH) 2 в) MgCO 3 и Mg (OH) 2 г) Mg (OH) 2 и MgO 5.Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода: CO 2 → X 1 → X 2 → NaOH а) карбонат натрия б)гидрокарбонат натрия в) карбид натрия г)ацетат натрия 6.Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений: Э → ЭО 2 →ЭО 3 → Н 2 ЭО 4 → Na 2 Э O 4 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+ CO 2 A) NaOH + H 2 2)NaOH +CO 2 Б) Na 2 CO 2 + H 2 O 3) Na + H 2 O В) NaHCO 3 4) NaOH + HCl Г) NaCl + H 2 O 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 →SO 2 → SO 3 → H 2 SO 4 → CaSO 4 → BaSO 4

Домашнее задание учебник § 25, упр.3,7

Материальный мир, в котором мы живем и крохотной частичкой которого мы являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Единство и многообразие химических веществ этого мира наиболее ярко проявляется в генетической связи веществ, которая отражается в так называемых генетических рядах. Выделим наиболее характерные признаки таких рядов:

1. Все вещества этого ряда должны быть образованы одним химическим элементом. Например, ряд, записанный с помощью следующих формул:

2. Вещества, образованные одним и тем же элементом, должны принадлежать к различным классам, т. е. отражать разные формы его существования.

3. Вещества, образующие генетический ряд одного элемента, должны быть связаны взаимопревращениями. По этому признаку можно различать полные и неполные генетические ряды.

Например, приведенный выше генетический ряд брома будет неполным, незавершенным. А вот следующий ряд:

уже можно рассматривать как полный: он начинается простым веществом бромом и им же заканчивается.

Обобщая сказанное выше, можно дать следующее определение генетического ряда:

Генетическая связь - понятие более общее, чем генетический ряд, являющийся пусть и ярким, но частным проявлением этой связи, которая реализуется при любых взаимных превращениях веществ. Тогда, очевидно, под это определение подходит и первый приведенный в тексте параграфа ряд веществ.

Для характеристики генетической связи неорганических веществ мы рассмотрим три разновидности генетических рядов: генетический ряд элемента-металла, генетический ряд элемента-неметалла, генетический ряд элемента-металла, которому соответствуют амфотерные оксид и гидроксид.

I. Генетический рад элемента-металла. Наиболее богат веществами ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. В качестве примера рассмотрим генетический ряд железа со степенями окисления +2 и +3:

Напомним, что для окисления железа в хлорид железа (II) нужно взять более слабый окислитель, чем для получения хлорида железа (III):

II. Генетический ряд элемента-неметалла. Аналогично ряду металла более богат связями ряд неметалла с разными степенями окисления, например генетический ряд серы со степенями окисления +4 и +6:

Затруднение может вызвать лишь последний переход. Если вы выполняете задания такого типа, то руководствуйтесь правилом: чтобы получить простое вещество из окисленного соединения элемента, нужно взять для этой цели самое восстановленное его соединение, например летучее водородное соединение неметалла. В нашем примере:

По этой реакции в природе из вулканических газов образуется сера.

Аналогично для хлора:

III. Генетический ряд элемента-металла, которому соответствуют амфотерные оксид и гидроксид, очень богат связями, так как они проявляют в зависимости от условий то свойства кислоты, то свойства основания. Например, рассмотрим генетический ряд алюминия:

В органической химии также следует различать более общее понятие - «генетическая связь» и более частное понятие - «генетический ряд». Если основу генетического ряда в неорганической химии составляют вещества, образованные одним химическим элементом, то основу генетического ряда в органической химии (химии углеродных соединений) составляют вещества с одинаковым числом атомов углерода в молекуле. Рассмотрим генетический ряд органических веществ, в который включим наибольшее число классов соединений:

Каждой цифре соответствует определенное уравнение реакции:

Под определение генетического ряда не подходит последний переход - образуется продукт не с двумя, а с множеством углеродных атомов, но зато с его помощью наиболее многообразно представлены генетические связи. И наконец, приведем примеры генетической связи между классами органических и неорганических соединений, которые доказывают единство мира веществ, где нет деления на органические и неорганические вещества. Например, рассмотрим схему получения анилина - органического вещества из известняка - неорганического соединения:

Воспользуемся возможностью повторить названия реакций, соответствующих предложенным переходам:

Вопросы и задания к § 23

Генетической связью между веществами называется такая связь, которая основывается на их взаимопревращениях, она отражает единство происхождения веществ, другими словами – генезис.

Обладая знаниями о классах простых веществ, можно выделить два генетических ряда:

1) Генетический ряд металлов

2) Генетический ряд неметаллов.

Генетический ряд металлов раскрывает взаимосвязанность веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл.

Генетический ряд металлов бывает двух видов.

1. Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь. Такой ряд может быть представлен подобной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → основание (щелочь) → соль

Возьмем для примера генетический ряд кальция:

Ca → CaO → Ca(OH) 2 → Ca 3 (PO 4) 2 .

2. Генетический ряд металлов, которым соответствуют нерастворимые основания. В данном ряде больше генетических связей, т.к. он более полно отражает идею прямых и обратных превращений (взаимных). Такой ряд можно изобразить очередной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → соль → основание → основной оксид → металл.

Возьмем для примера генетический ряд меди:

Cu → CuO → CuCl 2 → Cu (OH) 2 → CuO → Cu.

Генетический ряд неметаллов раскрывает взаимосвязь веществ различных классов, в основе которых лежит один и тот же неметалл.

Давайте выделим еще две разновидности.

1. Генетический ряд неметаллов, которым в качестве гидроксида соответствует растворимая кислота, может быть изображен в виде следующей линии превращений:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.

Возьмем для примера генетический ряд фосфора:

P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Ca 3 (PO 4) 2 .

2. Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота, может быть изображен очередной цепочкой трансформаций:

неметалл → кислотный оксид → соль → кислота → кислотный оксид → неметалл.

Поскольку из рассмотренных нами кислот нерастворимой является исключительно кремниевая кислота, давайте рассмотрим в качестве примера генетический ряд кремния:

Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si.

Итак, давайте подведем итоги и выделим самую основную информацию.

Целосность и разнообразие химических веществ наиболее выражено изображены в генетической связи веществ, которая раскрывается в генетических рядах. Рассмотрим самые важные признаки генетических рядов:

Генетические ряды – это группа органических соединений, у которых равное число атомов углерода в молекуле, различающихся функциональными группами.

Генетическая связь – более общее понятие, в отличие от генетического ряда, который пусть и является достаточно ярким, но в тоже время частным проявлением данной связи, которая может происходить при любых двусторонних превращениях веществ.

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

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+O 2 = 2CaO.

Оксид кальция при взаимодействии с водой образует гидроксид кальция CaO+H 2 O=Ca(OH) 2, а последний при взаимодействии с кислотой превращается в соль:Ca(OH) 2 +H 2 SO 4 =CaSO 4 + 2H 2 O.

Эти превращения можно представить схемой:

Ca→ CaO→ Ca(OH) 2 →CaSO 4

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

S→SO 3 →H 2 SO 4 →CaSO 4

Итак, различными путями получена одна и та же соль.

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

CuSO 4 →Cu(OH) 2 →CuO→Cu

CuSO 4 + 2NaOН = Cu(OH) 2 ↓+ Na 2 SO 4

Cu(OH) 2 =CuO+H 2 О

CuO+H 2 =Cu+H 2 O(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

Амфотерные

Неметаллы

Основные оксиды

Амфотерные

Кислотные

Основания

Амфотерные

гидроксиды

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.