Школа при Посольстве России в Индии. Экстернат 8 класс. Химия III четверть Тема: Вода Растворы. Массовая доля вещества в растворе. Истинные растворы — однородные системы переменного состава, содержащие частицы растворенного вещества (атомы, молекулы или ионы), частицы растворителя и продукты взаимодействия частиц растворенного вещества с частицами растворителя. Массовая доля растворенного вещества (w) — отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Массовая доля, выраженная в процентах (процентная концентрация), показывает, какая масса растворенного вещества (в г) содержится в 100 г раствора. w mв ва mв ва mр ра mв ва mр ля mв-ва — масса растворенного вещества; mр-ра — масса раствора; mр-ля — масса растворителя. Преобразовав данную формулу, получим формулу для расчета массы растворенного вещества в растворе: mв-ва= w·mр-ра Задачи 1. Вычислите массовую долю растворенного вещества, если в 68 г воды растворили 12 г соли. 2. Вычислите массу воды, в которой нужно растворить 25 г сахара, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 10%. 3. Рассчитайте массы воды и соли, необходимые для приготовления 200 г раствора с массовой долей соли 0,25. Химические свойства воды. 1. Составьте уравнения реакций взаимодействия с водой следующих веществ: лития, кальция, оксида бария. Укажите названия веществ, образующихся в результате реакций. 2. Из числа приведенных ниже формул веществ выпишите формулы оснований и назовите их: CaCO3, KOH, H2SO4, CuO, Na2O, Ba(OH)2, K2S, Fe(OH)3, NaOH. Тема: Основные классы неорганических веществ. Простое вещество — это вещество, образованное атомами какого-либо одного элемента. Все остальные вещества являются сложными. Бинарные соединения — вещества, образованные атомами двух химических элементов. Оксиды — это вещества, образованные атомами двух элементов, одним из которых является кислород. Кислоты — вещества, молекулы которых состоят из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотных остатков. Основания — вещества, образованные атомами металлов и гидроксогруппами —ОН. Соли — вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками. стр. 1 из 5 Школа при Посольстве России в Индии. Экстернат Простые вещества Металлы Неметаллы Сложные вещества Оксиды Кислоты основные бескислородные кислотные кислородсодержащие амфотерные Амфотерные гидроксиды Основания Соли кислые щелочи средние нерастворимые в воде основные Задачи Пользуясь нижеприведенной таблицей, распределите по классам следующие вещества: Оксиды Соли Основания Кислоты NO2, CaSO4, Ba(OH)2, SO2, Mn(OH)2, HNO3, NaCl, Fe2(SO4)3, CaO, KNO3, MgO, Fe2O3, Na2SO4, Ca3(PO4)2, CuO, H2CO3, Na2CO3, KOH, H2SO4, Fe(OH)3. Оксиды. Основные оксиды — оксиды, которым соответствуют основания. Основные оксиды образованы, как правило, металлами, причем валентность металлов в таких оксидах равна единице или двум. (Есть исключения; например, ВеO) и ZnО — амфотерные оксиды, и La2O3 — основный оксид.) Кислотные оксиды — оксиды, которым соответствуют кислоты. Кислотные оксиды образованы неметаллами или некоторыми металлами, причем валентность металлов в таких оксидах, как правило, равна V, VI, VII. Амфотерные оксиды — оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды. Они взаимодействуют с кислотами как основные оксиды, а со щелочами — как кислотные оксиды. Амфотерные оксиды образованы металлами, причем металл п амфотерном оксиде проявляет валентность III, IV и иногда II. 1. Некоторый металл образует ряд оксидов, среди которых МО3, МО и М2О3. Укажите, какой характер (основной, кислотный, амфотерный) имеет каждый из оксидов. стр. 2 из 5 Школа при Посольстве России в Индии. Экстернат 2. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид меди(II): вода, оксид азота(V), соляная кислота, оксид бария, серная кислота, гидроксид натрия? Запишите уравнения возможных реакций. 3. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид углерода(IV): вода, гидроксид калия, соляная кислота, оксид магния, оксид серы(IV), азотная кислота? Запишите уравнения возможных реакций. 4. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ: a) кислород→оксид кальция→гидроксид кальция; б) водород→вода→ортофосфорная кислота; в) сера→оксид серы(IV)→серная кислота. Основания. 1. Составьте формулы следующих веществ: гидроксида бария, гидроксида алюминия, гидроксида меди(II), гидроксида калия, гидроксида хрома(II), гидроксида никеля(II). Из этого списка выберите щелочи. 2. Напишите уравнения реакций гидроксида калия a) с азотной килотой, b) с оксидом фосфора(V), c) с раствором нитрата меди(II). 3. Напишите уравнения реакций гидроксида магния a) с серной кислотой, b) с соляной кислотой, c) с оксидом серы(IV). Кислоты. Напишите уравнения возможных реакций: 1. Цинк + Фосфорная кислота; 2. Силикат калия + Серная кислота; 3. Оксид серы(VI) + Соляная кислота; 4. Оксид цинка + Азотная кислота; 5. Гидроксид хрома(III) + Серная кислота; 6. Ртуть + Серная кислота. Соли. 1. Даны вещества: оксид кальция, соляная кислота, оксид серы(IV), гидроксид кальция, гидроксид натрия. Какие из этих веществ будут взаимодействовать между собой? Напишите уравнения реакций и назовите образующиеся вещества. 2. Как осуществить следующие превращения: кальций→оксид кальция→гидроксид кальция→нитрат кальция? Напишите уравнения реакций и укажите, к какому типу реакций относится каждая из них. Контрольная работа 1. Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами: магний, гидроксид натрия, серная кислота, нитрат меди(II), гидроксид железа(II). 2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ: Фосфор → Оксид фосфора(V) → Фосфорная кислота → Фосфат калия → Фосфат кальция → Фосфорная кислота. стр. 3 из 5 Школа при Посольстве России в Индии. Экстернат 3. Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется а) сульфат магния, б) гидроксид кальция. Найдите возможно большее число различных способов. 4. Вычислите массу карбоната натрия, образовавшегося при пропускании 44,8 л (н.у.) углекислого газа через избыток раствора гидроксида натрия. Тема: Строение атома. Периодический закон и периодическая система Д.И.Менделеева. Электрон (е) — элементарная частица, заряд которой принят равным -1. Масса электрона приблизительно равна 1/1840 а.е.м. Спин электрона — характеристика электрона, связанная с направлением его движения вокруг своей оси. Имеет только два значения. Атомная орбиталь — область пространства вокруг ядра атома, в которой вероятность пребывания электрона достаточно высока. Атомные орбитали различаются энергией, формой, размером. Энергетический уровень — совокупность атомных орбиталей, близких но энергии и по размерам. Энергетический подуровень — совокупность одинаковых по форме атомных орбиталей (s-, р-или d-) одного энергетического уровня. Электронная конфигурация атома — распределение электронов по атомным орбиталям. При схематическом изображении электронных конфигураций атомов одна атомная орбиталь обозначается квадратом □, а электрон — стрелкой ↑. Пара противоположно направленных стрелок соответствует пребыванию двух электронов с противоположными спинами на одной атомной орбитали. Порядок заполнения атомных орбиталей: 1s, 2s, 2р, 3s, 3р, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s и т.д. В зависимости от того, какой энергетический подуровень заполняется электронами последним, элементы подразделяют на 4 типа: • s-элементы — элементы, у которых последним заполняется .s-подуровень внешнего энергетического уровня; • p-элементы — элементы, у которых последним заполняется p-подуровеньp внешнего энергетического уровня; • d-элементы — элементы, у которых последним заполняется d-подуровень предвнешнего энергетического уровня; •f-элементы — элементы, у которых последним заполняется f-подуровень третьего снаружи энергетического уровня. Ионы — заряженные частицы, образующиеся при потере или приобретении электронов атомами или группами химически связанных атомов. Катионы — положительно заряженные ионы. Анионы — отрицательно заряженные ионы. Энергия ионизации — энергия, которую необходимо затратить для удаления из атома наиболее слабо связанного с ядром электрона. Измеряется в кДж/моль или в электронвольтах. Пример . Опишите электронную конфигурацию атома мышьяка. 1. Определяем положение мышьяка в периодической системе химических элементов: As — элемент № 33, 4-й период, V группа, главная подгруппа. 2. Изображаем квантовые ячейки. Так как мышьяк находится в 4-м периоде, то заполненными будут четыре энергетических уровня. Номеру элемента соответствует заряд ядра, который, в свою очередь, должен быть компенсирован электронами в электронной оболочке, чтобы атом был электронейтрален. Следовательно, в атоме мышьяка 33 электрона, и на схеме мы должны изобразить 33 стрелки в квантовых ячейках, размещая их в порядке, описанном выше: стр. 4 из 5 Школа при Посольстве России в Индии. Экстернат 3. Приводим сокращенную схему, в которой отражены заряд ядра, распределение электронов по энергетическим уровням: 4. В случае необходимости записываем электронный паспорт, основываясь на схеме квантовых ячеек. Электронный паспорт говорит о числе электронов на каждом из подуровней. Подчеркнем часть записи, показывающую число электронов на внешнем энергетическом уровне: Задачи 1. Что общего в строении атомов химических элементов? 2. Укажите порядковый номер, заряд ядра и рассчитайте, сколько протонов, нейтронов и электронов находится в атомах: бора (изотоп с атомной массой 11), хрома (изотоп с атомной массой 52), олова (изотоп с атомной массой 118). 3. Напишите электронные формулы атомов азота и алюминия. 4. Напишите не менее трех знаков химических элементов, у которых на внешнем энергетическом уровне по два электрона. Изобразите схему строения атома и электронную формулу одного из них. Контрольная работа 1. У какого элемента больше выражены неметаллические свойства: а) у кислорода или углерода; б) у фосфора или мышьяка? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической системе. 2. Дайте характеристику элемента № 19 по плану: положение в периодической системе; металл или неметалл; строение атома; электронная формула; сколько электронов в наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным; формула высшего оксида; образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула. 3. Как и почему изменяются свойства химических элементов в периодах? Покажите это на примере элементов 3-го периода. 4. Рассчитайте относительную атомную массу бора, если известно, что молярная доля изотопа 10В составляет 19,6%, а изотопа 11В — 80,4%. стр. 5 из 5