Методическая разработка по химии на тему "Обобщение:химические свойства основных классов неорганических соединений" 9 класс

• 1 слайд

  Обобщение по теме:
  химические свойства основных классов неорганических веществ
  Автор:
  Дудина Л. А.,
  учитель химии МКОУ «СОШ № 7»
   
  
  
  

• 2 слайд

  С кальцием реагирует:
  1) Гидроксид натрия
  2) Оксид магния
  3) Медь
  4) Азот
  
  Цель работы:
  Обобщить основные принципы взаимодействия веществ, выделив специфические реакции
  
  *
  

• 3 слайд

  3CaO + 2Al = Al2O3 + 3 Ca
  Na +KCl = NaCl + K
  (К более летучий!)
  BaO + Mg = Ba + MgO
  4SrO + 2Al =3Sr + Sr(AlO2)2
  3Na2O + 2Al = Al2O3 + 6Na
  2RbOH +2Mg = 2Rb + 2MgO + H2
  Не попадись!
  CaO + H2 ≠
  ZnO + H2 ≠
  Al2O3 + H2 ≠
  2CrO + H2 = 2Cr + H2O
  
  В металлотермии предпочитают Al и Mg
  

• 4 слайд

  Обобщение основных принципов химического взаимодействия веществ
  

• 5 слайд

  А
  Разгадайте ребус и узнайте
  
  название химической посуды.
  А
  

• 6 слайд

  ОТВЕТ
  Реторта
  

• 7 слайд

  
  Молодцы!
  Я вас зауважала.
  
  химический сосуд грушевидной формы с длинным отогнутым в сторону горлом, применяемый в лабораториях для нагревания и перегонки веществ.
  
  
  Так меня стали определять.
  

• 8 слайд

  Реторта–место крещения вещества!
  Вот так-то лучше!
  
  
  Не удивляйтесь,
  Это опять «Я».
  Люблю менять имидж
  

• 9 слайд

  I. Принцип «противоположности»
  Кислотные оксиды кислоты
  
  
  Основные оксиды основания
  

• 10 слайд

  Металл + Неметалл:
  
  
  3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄ (FeO x Fe₂O₃)
  4Ag + 2O₃ = 2Ag₂O + 2O₂
  2Na + 2C = Na₂C₂ (ацетиленид натрия)
  Zn + H₂ = ZnH₂
  3Fe + C = Fe₃C (бертоллиды)
  6Fe + N₂ = 2Fe₃N (Fe₂N, Fe₄N)
  2Na + O₂ = Na₂O₂
  Ca + 2C = CaC2
  2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
  Fe +I2 =FeI2
  
  
  
  
  
  
  

• 11 слайд

  Бертоллиды
  Термин в память К. Л. Бертолле
  Соединения переменного состава, не подчиняющиеся законам постоянных и кратных отношений.
  
  

• 12 слайд

  Не факт!
  Be, Al, Fe, Mg + H₂ ≠
  Zn, Al, Sn, Pb, Au + Si ≠ так как растворяются
  

• 13 слайд

  Неметалл + Неметалл
  (разная Э.О.)
  
  
  Среди перечисленных веществ к металлам не относится :
  1) Индий
  2) α-Олово
  3) β-Олово
  4) Цезий
  
  деление на металлы и неметаллы условное (резких границ нет)
  

• 14 слайд

  Примеры реакций
  N₂ + 3F₂ = 2NF₃
  N₂ + 2C = C₂N₂ (электрический разряд)
  N₂ + O₂ = 2NO (3000 °c)
  C + 2O₃ = CO₂ + 2O₂
  O₃ + F₂ = OF₂ + O₂
  Br₂ + S = SBr₂
  
  

• 15 слайд

  
  N₂ + Г₂ ≠ (галогены)
  N₂ + S ≠
  Г₂ + O₂ ≠
  C(тв.) + Г₂ ≠
  N₂ + P₄ ≠
  H₂ + P₄ ≠
  H₂ + Si ≠ (при нормальных условиях)
  H₂ + C ≠
  Смотри не попадись!
  

• 16 слайд

  Кислота + Основание
  
  
  Фосфорная кислота является относительно слабой кислотой. При её нейтрализации можно получить дигидро- и гидрофосфаты натрия. Фосфат натрия таким путём получить не удаётся из-за сильного гидролиза по аниону.
  H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O
  H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + 2H2O
  

• 17 слайд

  2H2S + H2SO3 = 3S + 3H2O
  2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + 2H2O
  H2S + 4H2O2 = H2SO4 + 4H2O
  5HBr + HBrO3 = 3Br2 + 3H2O
  6HNO3 + HI = HIO3 + 6NO2 + 3H2O
  Возможны другие случаи. Ангидриды некоторых кислот можно получить дегидратацией с помощью оксида фосфора (V), при этом степени окисления не изменяются.
  2HClO4 + P2O5 = Cl2O7 + 2HPO3
  H2SO4 + P2O5 = SO3 + 2HPO3
  As2O3 + 8HCl = 2H[AsCl4] + 3H2O
  2HNO3 + P2O5 = 2HPO3 + N2O5
  SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O
  
  А на моей многовековой памяти кислоты реагируют с кислотами!
  

• 18 слайд

  А основания с основаниями реагируют?
  Cu₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Cu(NH₃)₂]OH
  CuO + 4NH₃ + H₂O = [Cu(NH₃)₄](OH)₂
  Cu(OH)₂ + 2NaOH(конц.) = Na₂[Cu(OH)₄]
  Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]
  Zn(OH)₂ + 4NH₃ = [Zn(NH₃)₄](OH)₂
  
  С современных позиций это кислотно-основное взаимодействие.
  
  Ну тут сам Гермес трижды Величайший, первый наш учитель, запутается!
  

• 19 слайд

  II. Принцип «двойственности»
  

• 20 слайд

  Амфотерные гидроксиды – это сложные вещества, которые проявляют и свойства кислот, и свойства оснований.
  
  Нерастворимы в воде, им соответствуют амфотерные оксиды со С.О. +2, +3, +4
  ZnO - Zn(OH)₂ ↔ H₂ZnO₂
  Al₂O₃ - Al(OH)₃ ↔ H₃AlO₃
  GeO₂ - Ge(OH)₄ ↔ H₄GeO₄
  Для них возможны ковалентные полярные связи и молекулярные кристаллические решётки.
  
  

• 21 слайд

  Взаимопревращения солей Al
  OH¯ OH¯ -2H2O(T)
  Al³+ ↔ Al (OH)3 ↔ [Al(OH)4 ] ¯ AlO2¯
  H+ H+ +2H2O
  

• 22 слайд

  III. Принцип «соответствия»
  или «родства»
  Не путайте с подобием. Подобное растворяется в подобном. Это алхимики придумали! Но сейчас не об этом.
  

• 23 слайд

  Под соответствующими веществами следует понимать:
  Простое вещество – Оксид – Гидроксид – Соль
  одного химического элемента в определённой степени окисления
  
  Не трудно запомнить:
  кислотному оксиду соответствует кислота
  основному - основание
  Амфотерному - и то, и другое
  
  
  
  
  

• 24 слайд

  Генетическая связь между классами веществ
  Генетическая связь -
  это связь между веществами разных классов, основанная на их взаимопревращениях, и отражающая единство их происхождения, т.е. генезис веществ.
  
  
  

• 25 слайд

  «Генетический разбор соли»
  Ba0 S0
  Ba2+ SO42-
  Ba2+(OH)-2 H2S+6O4
  Ba2+O2-(II) S+6O3(VI)
  
  

• 26 слайд

  Примеры реакций
  2NO₂ + 2NaOH = NaNO₂ + NaNO₃ + H₂O
  Fe₃O₄ + 8HCl = FeCl₂ + 2FeCl₃ + 4H₂O
  K₂O₂ + 2H₂O = 2KOH + H₂O₂
  Mn₂O₇ + 2KOH = 2KMnO₄ + H₂O
  P₂O₃ + 3H₂O = 2H₃PO₃
  P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃
  P₂O₅ + 2H₂O = H₄P₂O₇
  P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄
  2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂
  
  
  

• 27 слайд

  IV. Принцип
  «Природа вещества»
  Здесь всё как в природе и у людей, сильный вытесняет слабого, активный неактивного, нелетучий летучего! Закон джунглей!
  
  

• 28 слайд

  Запомни!
  Электрохимический ряд напряжений металлов только для растворов!
  В растворе
  2NaOH + Zn + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂
  В расплаве
  2NaOH + Zn = Na₂ZnO₂ + H₂
  2FeCl₃ + Cu = CuCl₂ + 2FeCl₂ !
  Zn + Na2CO3 + 3H2O = Na2 [Zn(OH)4 ] + H2 + CO2 ↑
  MgCl₂ + 2Na = Mg + 2NaCl
  (в расплаве, т.к. Na реагирует с H₂O)
  
  

• 29 слайд

  Br₂ + H₂S = 2HBr + S↓
  2NaJ + Cl₂ = J₂↓ + 2NaCl
  4Zn +2NO2 = 4ZnO +N2
  
  У атома хлора больше силёнок, чем у брома и йода, он даже царя металлов разъедает!
  окислительно-восстановительные свойства
  

• 30 слайд

  2NaNO₃(тв.) + H₂SO₄ = 2HNO₃ ↑ + Na₂SO₄
  
  Пару HCl и HNO₃ не брать!
  
  
  
  
  
  CuSO₄ + H₂S = CuS ↓ + H₂SO₄
  KBr(тв.) + H₃PO₄(конц.) = HBr ↑ + KH₂PO₄
  Т.к. H₃PO₄ нелетучая неокисляющаяся кислота
  
  Сильная кислота вытесняет слабую из раствора соли, нелетучая - летучую
  Не факт!
  

• 31 слайд

  V. Принцип
  «растворимости веществ»
  Будь осторожен с нерастворимыми веществами! Представь «камень». «Камень» непросто растворить!
  

• 32 слайд

  
  Соли взаимодействуют с другими веществами в основном лишь в растворах!
  FeS + NaCl ≠ , т.к. соль FeS нерастворима
  
  Zn₃(PO₄)₂ + 12NaOH = 3Na₂[Zn(OH)₄] + 2Na₃PO₄
  
  
  Нерастворимые основания «оcилят» только сильные кислоты!
  
  
  При выборе ответа важно определить растворимость веществ
  

• 33 слайд

  VI. Принцип «Сплавление»
  Это про соли с оксидами! Только при сплавлении реагируют!
  

• 34 слайд

  соль + оксид - «редкая» реакция
  Соль + основный оксид ≠
  Соль + амфотерный оксид = соль + кислотный оксид(лет.)
  Соль + кислотный оксид(нелет.) = соль + кислотный оксид(лет.)
  
  В ОГЭ - сплавление карбонатов с оксидом кремния
  Na₂CO₃ + SiO₂ = Na₂SiO₃ + CO₂
  

• 35 слайд

  Оксид + соль
  
  P2O5 + 3Na2CO3 = 2Na3PO4 + 3CO2↑
  SiO2 + CaCO3 = CO2↑ + CaSiO3
  Al2O3 + Na2CO3 = CO2↑ + NaAlO2
  Al2O3 + 6KHSO4 = Al2(SO4)3 + 3K2SO4 + 3H2O
  
  
  Так это же нелетучий вытесняет летучего! Одно и то же!
  
  
  

• 36 слайд

  VII. Принцип
  или Правило обмена
  Химик «правила обмена»
  Не забудет никогда:
  В результате - непременно
  Будет газ или вода,
  Выпадет осадок –
  Вот тогда - порядок!
  

• 37 слайд

  Правило обмена
  
  FeCl3 + 3NH4SCN = Fe(SCN)3 + 3NH4Cl
  
  NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3 + NH4Cl
  
  2NaNO2 + H2SO4 = Na2SO4 + 2HNO2
  
  
  

• 38 слайд

  VIII. Принцип летучести
  Нагрел кристалл – получил газ. Опять энтропию Вселенной повысили. Кругом хаос!
  

• 39 слайд

  Термическое разложение солей трудно подвести к общему итогу. Эти реакции следует заучить, Но всё-таки имеются закономерности.
  Разложение солей
  NH4NO2 = N2 + 2H2O
  NH4NO3 = N2O + 2H2O
  NaH2PO4 = NaPO3 + H2O
  2Na2HPO4 = Na4P2O7 + H2O
  Fe2(SO4)3 = Fe2O3 + 3SO3↑
  2Cr2(SO4)3 = 2 Cr2O3 + 6SO2 + 3O2↑
  
  

• 40 слайд

• 41 слайд

  Термическое разложение солей
  Разложение кислородсодержащих солей – окислителей:
  2KClO₃ = 2KCl + 3O₂
  4KClO₃ = KCl + 3KClO₄
  2KMnO₄ = K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂
  Разложение комплексных солей
  При нагревании разлагаются все комплексные соли, образованные амфотерными гидроксидами :
  Na[Al(OH)₄] = NaAlO₂ + 2H₂O
  Разложение основных солей
  При нагревании разлагаются многие основные соли:
  (CuOH)₂CO₃ = 2CuO + CO₂ + H₂O
  

• 42 слайд

  Разложение сульФАТОВ
  Следует помнить, что разложение сульфатов происходит только при t > 700-800 °С. При это образуется оксид металла и SO3 или SO2+O2, т.к. при такой температуре SO3 разлагается 
  Сульфаты щелочных металлов и щелочноземельных металлов термостойки.
  Гидросульфаты при прокаливании разлагаются сначала до дисульфатов, а затем до сульфатов.
  
  

• 43 слайд

  СХЕМА РАЗЛОЖЕНИЯ СУЛЬФАТОВ
  2FeSO₄ = Fe₂O₃ + SO₃↑ + SO₂↑
  Fe₂(SO₄)₃ = Fe₂O₃ + 3SO₃↑
  2Fe₂(SO₄)₃ = 2Fe₂O₃ + 6SO₂↑ + 3O₂↑
  2CuSO₄ = 2CuO + 2SO₂↑ + O₂↑
  2NaHSO₄ = Na₂S₂O₇ + H₂O↑
  Na₂S₂O₇ = Na₂SO₄ + SO₃↑
  
  
  Na₂SO₄ ≠
  CaSO₄ ≠
  Не факт!
  

• 44 слайд

  IX. Принцип «комплексообразования»
  Ох уж эти комплексы!
  Некоторых до хемофобии могут довести!
  

• 45 слайд

  Для ОГЭ
  

• 46 слайд

  Реакции в растворе приводят к образованию комплексных солей
  Zn(OH)₂ + 2NaOH = Na₂[Zn(OH)₄]
  ZnO + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄]
  
  Al(OH)₃ + NaOH = Na[Al(OH)₄]
  Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O = Na[Al(OH)₄]
  

• 47 слайд

  А для ЕГЭ…
  Cr₂S₃ + 12NaOH(изб.) = 2Na₃[Cr(OH)₆] + 3Na₂S
  
  Аɡ₂O + 4NH₃ + H₂O = 2[Аɡ(NH₃)₂]OH
  Реактив Толленса
  
  Cu₂O + 2NaOH + H₂O = 2Na[Cu(OH)₂]
  Cu(OH)₂ + 4NH₃ = [Cu(NH₃)₄](OH)₂
  2Cu + 4HCl = 2H[CuCl₂] + H₂↑
  

• 48 слайд

  Для егэ
  Способы разрушения комплексных солей
  
  При действии избытка сильной кислоты получается две средних соли и вода:
  Na[Al(OH)₄] + 4HCl = NaCl + AlCl₃ + H₂O
  K₃[Cr(OH)₆] + 6HNO₃ = 3KNO₃ + Cr(NO₃)₃ + 6H₂O
  
  При действии недостатка сильной кислоты получается средняя соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода:
  Na[Al(OH)₄] + HCl = NaCl + Al(OH)₃ + H₂O
  K₃[Cr(OH)₆] + 3HNO₃ = 3KNO3 + Cr(OH)₃ + 3H₂O
  
  При действии слабой кислоты получается кислая соль активного металла, амфотерный гидроксид и вода:
  Na[Al(OH)₄] + H₂S = NaHS + Al(OH)₃ + H₂O
  K₃[Cr(OH)₆] + 3H₂CO₃ = 3KHCO₃ + Cr(OH)₃ + 3H₂O
  

• 49 слайд

  X. Принцип «исключительности»
  Это наверное про купоросное масло и селитряный спирт, про мать и царицу всех кислот. Да, креативные особы, всё выделиться хотят. Особенно «Азотка»!
  

• 50 слайд

• 51 слайд

  Серная кислота - окислитель
  Концентрированная серная кислота, особенно горячая, - энергичный окислитель
  
  8HJ + H₂SO₄ = 4J₂ + H₂S + 4H₂O
  2HBr + H₂SO₄ = Br₂ + SO₂ + 2H₂O
  C + 2H₂SO₄ = CO₂ + 2SO₂ + 2H₂O
  3S + 2H₂SO₄ = 3SO₂ + 2H₂O
  

• 52 слайд

  Химические свойства
  Качественной реакцией на нитрат-анион является взаимодействие с медью в присутствии серной кислоты:
  
  Cu + 2H₂SO₄ + 4NaNO₃ = Na₂SO₄ + Cu(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O
  

• 53 слайд

  ВОДОРОД НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ
  !
  Взаимодействие азотной кислоты различных концентраций с металлами
  

• 54 слайд

  Химические свойства HNO₃
  Окислительные свойства – взаимодействует с неметаллами (S, P, C, I2) – неметалл образует кислоту:
  C + 4HNO₃(конц.) = CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O
  S + 6HNO₃(конц.) = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O
  P + 5HNO₃(конц.) = H₃PO + 5NO₂ + H₂O
  
  3C + 4HNO₃(разб.) = 3CO₂ + 4NO + 2H₂O
  S + 2HNO₃(разб.) = H₂SO₄ + 2NO
  P + 3HNO₃(разб.) = H₃PO₄ + 3NO
  

• 55 слайд

  Огэ №11
  Концентрированная азотная кислота реагирует с
  
  1. Нитратом железа (II)
  2. Хлоридом бария
  3. Нитратом серебра
  4. Сульфатом натрия
  
  

• 56 слайд

  Прими во внимание
  Fe(NO₃)₂ + 2HNO₃(конц.) = Fe(NO₃)₃ + NO₂ + H₂O
  
  PbS + 8HNO3(конц.) = 8NO₂ + PbSO4 + 4H₂O
  
  CuS + 2H₂SO₄(конц.) = CuSO4 + SO₂ + 2H₂O
  
  
  

• 57 слайд

  
  
  XI. Принцип «Несоразмерности»
  Это и «2» и «5» на одном уроке
  

• 58 слайд

  Протекание реакций диспропорционирования сопровождается одновременно увеличением и уменьшением степени окисления одного и того же элемента.
  
  3CI2 + 6KOH = 5KCI + KCIO3 + 3H2O (0: -1, +5)
  При нагревании
  CI2 + 2KOH = KCI + KCIO + H2O (0: -1, +1)
  На холоду
  
  3S + 6NaOH = 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
  
  
  

• 59 слайд

  выводы
  Основные понятия неорганической химии:
  Кислота, Основание, Окислитель, Восстановитель
  
  Основные классы неорганических соединений:
  Оксиды, Кислоты, Соли, Основания
  
  Химические свойства неорганических веществ определяются кислотно-основными и окислительно-восстановительными закономерностями
  

• 60 слайд

  Определение возможности протекания химической реакции с помощью Т/Д расчетов в условиях экзамена невозможно.
  
  Да они и не помогут!
  
  Многие термодинамически возможные реакции не идут. И наоборот. Фотосинтез термодинамически запрещен !!!
  Чтобы определить, взаимодействуют ли вещества, надо систематически и настойчиво изучать химические свойства основных классов неорганических соединений!
  Заключение: G = H – TS
  

• 61 слайд

  
  
  Специфические реакции
  требуют особого внимания.
  Запоминайте!
  Главное в химии уметь анализировать!
  

• 62 слайд

  
  «Немногие умы гибнут от износа, По большей части они ржавеют от неупотребления»
  К. Боуви
  
  
  
  
  Совет от реторты