Неметаллы. Строение и химические свойства

Учитель по химии СОШ №64 Леоненко Н.В.

1. Тема урока: Неметаллы. Строение и химические свойства

Учебник: О. С. Габриелян. Химия 11 класс

Тип урока: обобщения и систематизации знаний

2. Цель урока: обобщить полученные ранее знания по элементам неметаллам и их химическим свойствам.\

3. 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 С_n, Si_n, Se_n (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