Загальна характеристика неметалічніх елементів. Неметали як прості речовини, явище алотропії.

Тема 1

Загальна характеристика неметалічніх елементів. Неметали як прості речовини, явище алотропії.

1 година

Мета: ознайомитися з загальною характеристикою неметалічніх елементів. Неметали як прості речовини, явище алотропії. прості речовини неметалічних елементів, їхні сполуки, основні природні сполуки неметалічних елементів та їх родовища в Україні;

Зміст самостійної роботи

1. Поширення неметалів у природі.

2. Застосування неметалів.

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

Методичні рекомендації

Поширення неметалів у природі.

Поширеність неметалів у природі підлягає певним принципам. Найбільш активні неметали — галогени — зустрічаються у природі виключно у вигляді сполук, головним чином із лужними металами (карналіт КС1×МgСl₂×6Н₂О). Оксиген і Сульфур також активні мінералоутворювачі, у більшості випадків із перехідними металами (вапняки СаСО₃, пірит FeS₂ та ін.). Оксиген, крім того, утворює численні силікати й алюмосилікати (каолін А1₂О₃×2SiО₂×2Н₂О), а Сульфур — сульфати (гіпс СаSО₄×2Н₂О).

Кисень і сірка зустрічаються в природі й у вільному стані завдяки процесам фотосинтезу й вулканічній діяльності.

Основною формою Нітрогену в природі є атмосферний азот за рахунок виключно великої міцності молекули N_2. Він утворюється головним чином завдяки розкладу азотовмісних органічних сполук та спалювання палива в промисловості. Головними природними сполуками Фосфору є фосфати (фосфорит Са₃(РО₄)₂ й апатит Са₅Х(РО₄)₃, де X — F^-, С1^-). Ці cполуки нерозчинні у воді й утворюють великі родовища.

Природний карбон зустрічається у двох формах - органічного та інерального походження. До першої відносять родовища кам'яного вугілля, нафти, природного газу, друга становить головним чином карбонатні породи і вуглекислий газ СО₂.

Силіцій — основний елемент, який утворює літосферу,— представлений численними силікатами і алюмосилікатами.

Отже, форма існування неметалів у природі визначається хімічною активністю елемента. Більшість елементів-неметалів у природі знаходиться у зв'язаному стані. Розповсюдження сполук неметалів залежить також від їх розчинення у воді.

Більшість простих речовин із їхніх природних сполук добувають внаслідок окисно-відновних процесів, крім тих випадків, коли прості речовини зустрічаються в природі у самородному стані. Так, азот і кисень виділяють із зрідженого повітря фізичними методами — фракційною перегонкою.

Найбільш активні неметали-галогени можна виділити із природних сполук лише окисненням завдяки електролізу (електрохімічні методи). Порівняно малоактивні неметали, які поширені у природі в окисненому стані (бор, кремній, фосфор тощо), виділяють у вільному стані дією відновників. Малоактивні неметали (Вr₂ та І₂) можна витиснути із розчинів бромідів та йодидів більш енергійним окисником — хлором — або термічним розкладом йодидів, інколи бромідів (хімічні методи).

2. Застосування неметалів. Ознайомитись допоможе таблиця

 

 

Питання до самоконтролю:

1. Які неметалічні елементи входять до складу повітря?

2. Родовища яких неметалів ви знаєте в Україні?

3. Для чого використовують азот,водень,вуглець?

 

Завдання з методичними рекомендаціями для самостійної роботи

Тема 2

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

Методичні рекомендації

1. Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмістних та нітрогеновмесних речовин. Серед сульфуровмісних забрудників навколишнього середовища найбільш шкідливими є сульфур(ІV) оксид і гідроген сульфід, або сірководень. Про шкідливість першої речовини ви дізналися. Щодо гідроген сульфіду, то потрібно наголосити на високій токсичності цієї газуватої речовини з неприємним запахом тухлих яєць (утворюється при гнитті білка курячого яйця й спричинює його неприємний запах). Фізіологічна дія гідроген сульфіду про# являється в тому, що він блокує дихальний центр. Смертельною дозою для людини є вдихання протягом 5–10 хв повітря з об’ємною часткою гідроген сульфіду 0,08 %. Найбільша кількість сульфатної кислоти використовується у виробництві мінеральних добрив, інших кислот, сульфатів, органічних речовин, очищенні нафтопродуктів тощо. Барвники Виробництво кислот Пластмаси Лікарські препарати Вибухові речовини Очистка нафти Свинцеві акумулятори Миючі засоби Добрива У хромуванні металевих виробів Хімічні волокна (віскоза, шовк, поліамідні волокна) H3PO H2SO4. Забруднюють повітря сульфуровмісними речовинами викиди нафтопереробних заводів, теплові електростанції. Охорона навколишнього середовища полягає насамперед у зменшенні викидів, а отже, у модернізації виробництва, запровадженні технології замкненого циклу, коли гази, що є відходами названих виробництв, використовують як сировину для інших виробництв. Користь від цього подвійна — не забруднюється навколишнє середовище, а вироблена з гідроген сульфідних відходів нафтопереробної промисловості сульфатна кислота має найменшу вартість. Удосконаленням технології виробництва сульфатної кислоти займався український хімік Іван Євграфович Ададуров (1879–1938).

 

Тема 3

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

Методичні рекомендації

Тема 5

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

 

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Тема 6

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Тема 4

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

Методичні рекомендації

1. Будова атомів лужноземельних елементів та фізичні властивості. В усіх представників цієї родини однакова будова зовнішнього енергетичного рівня, на ньому розміщені 2 електрони. Здатність віддавати 2 зовнішні валентні електрони зростає в підгрупі зі збільшенням атомного радіуса й атомного номера елемента. Максимальний ступінь окиснення становить +2. У вільному стані всі метали ІІА-підгрупи - сріблясто-білі речовини за винятком берилію, який має світло-сірий колір. Загальна закономірність змінення фізичних властивостей нагадує лужні метали. За винятком берилію та радію, всі вони є достатньо ковкими, пластичними і м’якими, хоч і твердіші за лужні метали. Берилій відрізняється значною твердістю та крихкістю, барій при різкому сильному ударі розколюється на окремі шматки.

2. Хімічні властивості лужноземельних елементів.

Таблиця хімічних властивостей лужноземельних металів

Умови перебігу реакції	Продукти реакції	Приклади рівнянь реакції
Виявляють властивості активних відновників, набувають ступеня окиснення + 2
Взаємодія з простими речовинами
З киснем повітря	Оксиди	2Mg + O2 = 2 MgO 2Ca + O2 = 2 CaO
З сіркою при нагріванні	Сульфіди	Ba + S = BaS Mg + S = MgS Ca + S = CaS
З галогенами	Галогеніди	Ca + Cl2 = CaCl2 Mg + Br2 = MgBr2 Ba + I2 = BaI2
З азотом при нагріванні	Нітриди	3Ba + N2 = Ba3N2 2Ca + N2 = Ca3N2 Mg + N2 = Mg3N2
З фосфором при t^0	Фосфіди	3Ca + 2 P = Ca3P2 3Mg + 2 P = Mg3P2
З воднем при нагріванні	Гідриди	Ca + H2 = CaH2 Mg + H2 = MgH2
Взаємодія із складними речовинами
Магній повільно розчиняється у воді киплячій, решта металів енергійно-взаємодіють з водою	Гідроксид і водень	Ba + 2H2O = Ba(OH)2 + H2↑ Mg + H2O = MgO + H2↑ Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2↑
Усі метали розчиняються в сильних кислотах	Сіль і водень	Ca + 2HCl = CaCl2 + H2↑ Mg+ H2SO4 = MgSO4+ H2↑

3. Біологічна роль. Магній, як легкий та корозійностійкий метал, використовується в конструкційних сплавах у авіації та автомобілебудуванні. Біологічна роль магнію полягає в необхідності його для правильного функціонування м’язів і нервової системи. І середньому в дорослої людини його міститься всього 25г, більша частина якого сконцентрована в кістках. До організму Магній потрапляє із земним листям овочів, оскільки воно містить хлорофіл – комплексну сполуку, центральним атомом якої є Магній. Кальцій – у виробництві скла, вапняних мінеральних добрив; для каустифікації соди; для виготовлення вапняних будівельних розчинів. Біологічна роль Кальцію полягає в тому, що в організмі дорослої людини міститься близько 1 кг Кальцію. Приблизно 99% цієї кількості входить до складу кальцій фосфату, що знаходиться в кісткових та зубних тканинах. Без Кальцію неможливо згортання крові, скорочення м’язів і функціонування нервової системи. Засвоєнню цього елемента в організмі сприяє наявність вітаміну D, нестача якого у дитячому віці може викликати рахіт. Кальцій, як Натрій та Калій, також відіграє важливу роль у гомеостазі.

4. Хімічні властивості алюмінію. керуючись схемами складіть рівняння реакцій, що відображають хімічні властивості алюмінію.

Неметали вода

 

 

Кислоти луги

 

 

Солі оксиди металів

 

Al₂O₃ O₂ H₂O Al(OH)₃ + H₂

AlCl₃ Cl₂ NaOH_{(сплавл.)} NaAlO₂ + H₂

Al₂S₃ S + Al+ NaOH_(розч.) Na[Al(OH)₄] + H₂

AlN N₂ Fe₃O₄ Fe + Al₂O₃

 

Al₄C₃ C CuCl₂ AlCl₃ + Cu

H₂SO_4конц, HNO_3конц

на холоді пасивують HCl AlCl₃ + H₂

Питання до самоконтролю:

1. Охарактеризуйте будову атомів лужноземельних елементів, фізичні та хімічні властивості.

2.. Хімічні властивості алюмінію.

 

Тема 1

Загальна характеристика неметалічніх елементів. Неметали як прості речовини, явище алотропії.

1 година

Мета: ознайомитися з загальною характеристикою неметалічніх елементів. Неметали як прості речовини, явище алотропії. прості речовини неметалічних елементів, їхні сполуки, основні природні сполуки неметалічних елементів та їх родовища в Україні;

Зміст самостійної роботи

1. Поширення неметалів у природі.

2. Застосування неметалів.

Література

1. Хімія (підручник 10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

2. Хімія (підручник10кл.)\ ПопельП.П., Крикля Л.С.:К- Академія, 2011

3. Хімія підручник для 11 кл. (рівень стандарту)\ Ярошенко О.Г.: К- Грамота, 2011

Методичні рекомендації