I.команда « Галогены»---капитан Калашникова Дарья II.команда «Халькогены»---капитан Шикаев Артем III.команда « Азот»---капитан Тебеньков Андрей IY. команда « Углерод»--капитан Ильяхунова Алина Оборудование: Учебник: Габриелян О.С. Химия, 9 класс. М. Дрофа, 2008. Таблицы: Периодическая таблица химических элементов Д.И.Менделеева, таблица растворимости солей и гидроксидов. Реактивы: раствор нитрата серебра, раствор соляной кислоты, в пробирках с номерами - карбонат натрия, иодид калия, хлорид натрия, дихромат аммония, нитрат натрия Приборы: штатив, спиртовка. Мультимедиа. На партах учащихся: таблица Д.И.Менделеева,таблица взаимодействия азотной кислоты с металлами, реактивы для эксперимета. I.Конкурс – разминка. Команде «Галогены» М.В.Ломоносов в статье, опубликованной в 1745г., писал: «При растворении какого-либо неблагородного металла, особенно железа, в кислотах из отверстия склянки вырывается горючий пар». Что это за вещество? I.Конкурс – разминка. Команде «Халькогены » Семен Исаакович Вольфкович (1896 – 1980) в одной из лабораторий Московского университета на Моховой получал это вещество в электрической печи при электротермической возгонке фосфоритов. Когда он поздно возвращался домой по почти не освещенным в то время улицам Москвы, его одежда излучала голубоватое свечение, а из – под ботинок высекались искры. Вскоре среди жителей Моховой улицы стали передаваться рассказы о «светящемся монахе». Назовите вещество, которое получал Вольфкович. I.Конкурс – разминка. Команде «Азот» Шведский химик так описал свой опыт, выполненный в 1774 г.: «Я поместил смесь черной магнезии(оксид марганца) с муриевой кислотой (соляной) в реторту, к горлышку которой присоединил пузырь, лишенный воздуха, и поставил ее на песчаную баню. Пузырь наполнился газом. Газ имел желто - зеленый цвет, пронзительный запах. Назовите этот газ. I.Конкурс – разминка. Команде «Углерод» У Куртуа был любимый кот, который во время обеда сидел обычно на плече своего хозяина. Куртуа часто обедал в лаборатории. В один из дней во время обеда кот, чего – то испугавшись, прыгнул на пол, но попал на бутылки, стоявшие около стола. В одной из бутылок находилась суспензия золы водорослей, а в другой – концентрированная серная кислота. Бутылки разбились и с пола стали подниматься клубы сине – фиолетового пара, которые оседали на окружающих предметах в виде черно – фиолетовых кристаллов с металлическим блеском. Так был открыт новый элемент… II конкурс Презентация своей команды Галогены Галогены (от греч. ἁλός — соль и γένος — рождение, происхождение; иногда употребляется неправильное название галоиды) — химические элементы главной подгруппы VII группы таблицы Менделеева. Физические свойства галогенов С увеличением заряда ядра от фтора к иоду возрастают температура плавления, кипения, электрическая проводимость. Галогены обладают резким запахом и ядовиты. Общая характеристика Фтор — зеленовато-жёлтый газ, очень ядовит и реакционоспособен, попытка получить в свободном виде в больших количествах чревата последствиями. Хлор — зеленоватый газ. Тяжёлый, также очень ядовитый, имеет характерный неприятный запах (запах хлорки). Бром — красно-бурая жидкость. Ядовита. Поражает обонятельный нерв. Очень летуч, поэтому содержится в запаянных ампулах. Иод — фиолетово-чёрные кристаллы. Очень легко возгоняется (пары фиолетового цвета). Ядовит. Астат — очень радиоактивен, поэтому о нём мало известно. Химические свойства галогенов Галогены проявляют высокую окислительную активность, которая уменьшается при переходе от фтора к йоду. Реагируют почти со всеми простыми веществами. Галогены в природе В природе эти элементы встречаются в основном в виде галогенидов (за исключением иода, который также встречается в виде иодата натрия или калия в месторождениях нитратов щелочных металлов). Поскольку многие хлориды, бромиды и иодиды растворимы в воде, то эти анионы присутствуют в океане и природных рассолах. Основной способ получения Основным способом получения простых веществ является окисление галогенидов. Получение фтора Важнейший способ получения фтора — электролиз расплавов фторидов, где фтор выделяется на аноде. Получение хлора Хлор в лабораторных условиях получают из соляной кислоты при взаимодействии ее с оксидом марганца (IV). Реакция протекает при нагревании. Получение брома Для получения брома чаще применяют реакцию замещения его в бромидах. Получение иода Основные источники получения иода — это морские водоросли и нефтяные буровые воды. Получение астата Получают облучением металлических висмута или тория α-частицами высокой энергии с последующим отделением астата соосаждением, экстракцией, хроматографией или дистилляцией. Применение галогенов Хлор применяют для обеззараживания питьевой воды, отбелки тканей и бумажной массы. Большие количества его расходуются для получения соляной кислоты, хлорной извести и др. Фтор нашел широкое применение в синтезе полимерных материалов — фторопластов, обладающих высокой химической стойкостью, а также в качестве окислителя ракетного топлива. Некоторые соединения фтора используют в медицине. Бром и иод — сильные окислители, используются при различных синтезах и анализах веществ. Большие количества брома и иода расходуются на изготовление лекарств. Унунсептий — новый галоген Новый, предсказанный современными учеными элемент в настоящее время еще не получен. Вероятнее всего, он будет получен путём ядерного синтеза. (от греч. χαλκος - медь, руда и γενος — рождающий) Халькогенами являются химические элементы главной подгруппы VI группы таблицы Менделеева: кислород O, сера S, селен Se, теллур Te, полоний Po и искусственно полученный унунгексий Uuh. Кислород Кислород самый лёгкий элемент среди халькогенов. Простое вещество кислород при нормальных условиях — газ без цвета, вкуса и запаха. Жидкий кислород имеет светлоголубой цвет. Существуют и другие аллотропные формы кислорода, например, озон — при нормальных условиях газ голубого цвета со специфическим запахом. Кислород взаимодействует с большинством элементов непосредственно; исключение составляют инертные газы, галогены, золото и платина; их соединения с кислородом получают косвенным путем. Кислород экзотермически взаимодействует со многими сложными веществами (например, с аммиаком, некоторыми оксидами, углеводородами и т.д.) Степени окисления Для кислорода типична степень окисления -2 (H2O, CO2); Кислород образует пероксиды со степенью окисления 1 (H2O2); Кислород может образовывать надпероксиды (супероксиды, гипероксиды) со степенью окисления 1/2 (KO2), а также озониды со степенью окисления -1/3 (KO3); Фториды кислорода имеют положительные степени окисления (O+2F2, O2+1F2). Важнейшие соединения Вода (H2O); Кислород входит в состав большинства важнейших органических соединений (белков, жиров, углеводов и т.д.) и в состав неорганических соединений скелета; Металлические руды: оксид железа (III) - Fe2O3, железная окалина – Fe3O4 (или Fe2O3·FeO) Fe2O3 Fe3O4 Сера Сера может образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов серы. Наиболее стабильны циклические молекулы S8, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество желтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S4, S 2) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера – вещество коричневого цвета. Формулу пластической серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами. Сера реагирует почти со всеми элементами, за исключением N2, I2, Au, Pt и инертных газов. Также реагирует с СO2, SO2, SO3. Аллотропия серы Природный сросток кристаллов самородной серы Ромбическая сера Пластическая сера Важнейшие соединения Серная и сернистая кислоты (H2SO4, H2SO3) Сероводород (H2S) Пирит – FeS2 (серный колчедан, железный колчедан) Гипс – CaSO4•2H2O FeS2 CaSO4•2H2O H2SO4 В подгруппу азота входят элементы: азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут. Азот Азот — элемент главной подгруппы пятой группы второго периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с порядковым номером 7. Обозначается символом N (лат. Nitrogenium). Простое вещество азот достаточно инертный. При нормальных условиях двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха (формула N2). Степени окисления и важнейшие соединения азота. -3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5 Аммиак NH3 Гидразин N2H4 Гидроксиламин NH2OH Оксид азота(I) N2O Оксид азота(II) NO Оксид азота(III) N2O3, азотистая кислота Оксид азота(IV) NO2, Оксид азота(V) N2O5, азотная кислота HNO3 и ее соли (нитраты) Жидкий азот Фосфор Фосфор (лат. Phosphorus), химический элемент V группы периодической системы Менделеева, атомный номер 15, атомная масса 30,97376; неметалл. Степени окисления Наиболее распространены такие степени окисления, как +5 Фосфорная кислота Н3РО4 +4 Фосфорноватая кислота H4P2O6 +3 Оксид фосфора (III) Р4О6 +1 Фосфорноватистая кислота H3PO2 -2 Дифосфин P2H4 -3 Фосфид кальция Са3Р2 Аллотропные модификации фосфора Черный фосфор Белый фосфор Красный фосфор Металлический фосфор Фосфор Важнейшие соединения фосфора Фосфористый водород (фосфин) PH3 Дифосфин P2H4 Фосфорноватистая (гипофосфористая) кислота H3PO2 Оксид фосфора (III) P4O6 Ортофосфористая (фосфористая) кислота H3PO3 Треххлористый фосфор PCl3 Фосфорноватая кислота H4P2O6 Оксид фосфора (V) P4O10 Ортофосфорная кислота H3PO4 Пятихлористый фосфор PCl5 Мышьяк Химический элемент V группы периодической таблицы, относится к семейству азота. Относительная атомная масса 74,9216. Степени окисления +5 H3AsO4 Мышьяковая кислота +3 As2O3 Оксид мышьяка (V), применяется в стоматологии -3 AsH3 Мышьяковистый водород Важнейшие соединения Мышьяковистый водород (арсин) AsH3 Оксид мышьяка (V) (мышьяковистый ангидрид) As2O3 Метамышьяковистая кислота HAsO2 Ортомышьяковистая кислота H3AsO3 Сернистый мышьяк As2S3 Мышьяковая кислота H3AsO4 Пентасульфид мышьяка As2S5 Соединения мышьяка очень ядовиты. Подгруппа углерода К подгруппе углерода относятся такие неметаллы как: углерод и кремний Углерод УГЛЕРОД (лат. Carboneum), С, химический. элемент IV группы периодической системы Менделеева, атомный номер 6, атомная масса 12,011. Свойства: при обычных условиях углерод химически инертен; при высоких температурах соединяется с многими элементами (сильный восстановитель). Углерод обладает уникальной способностью образовывать огромное количество соединений, которые могут состоять практически из неограниченного числа атомов углерода. Степени окисления -4 - Метан CH4 +2 - Оксид углерода (II) (угарный газ) CO +3 - Дициан C2N2 +4 - Оксид углерода (IV) CO2 Важнейшие соединения Метан CH4 Оксид углерода (II) (угарный газ) CO Дициан C2N2 Цианистый водород (синильная кислота) HCN Оксид углерода (IV) CO2 Угольная кислота H2CO3 Четыреххлористый углерод CСl4 Фосген COCl2 Сероуглерод CS2 Углерод — вещество с самым большим числом аллотропов (более 8 из пока обнаруженных). Аллотропы углерода по своим свойствам наиболее радикально отличаются друг от друга, от мягкого к твёрдому, непрозрачного к прозрачному, абразивного к смазочному, недорогого к дорогому. Ниболее известными аллотропиями углерода являются: алмаз, графит, фуллерен и карбин. Алмаз АЛМАЗ, минерал, единственный драгоценный камень, состоящий из одного элемента. Название, возможно, происходит от греч. "адамас" (непобедимый, непреодолимый) или от арабского "ал-мас" (персидское "элма") — очень твердый. Алмаз — это кристаллический углерод. Кристаллы бесцветные или с цветными оттенками различной интенсивности, чаще желтоватых, сероватых, зеленоватых, синеватых, коричневатых тонов. Предпочтение отдаётся абсолютно бесцветным (белым) или голубоватым алмазам. Очень редко встречаются цветные алмазы и чрезвычайно редко – чёрные Графит аллотропная модификация углерода, наиболее. устойчивая при обычных условиях. Графит - распространенный в природе минерал. Встречается обычно в виде отдельных чешуек, пластинок и скоплений, разных по величине и содержанию графита. Различают месторождения кристаллического графита, связанного с магматическими горными породами или кристаллическими сланцами, и скрытокристаллического графита, образовавшегося при метаморфизме углей Графит - жирное на ощупь вещество черного или серо-черного цвета с металлическим блеском. Его свойства зависят от происхождения или способа получения. Фуллерен молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода. Они способны присоединять к себе до шести свободных электронов. Это делает фуллерены сильными окислителями. Они способны образовывать множество новых химических соединений с новыми интересными свойствами. Карбин Карбин представляет собой мелкокристаллический порошок Получен в искусственных условиях из длинных цепочек атомов углерода, уложенных параллельно друг другу. Это вещество впервые получено советскими химиками В. В. Коршаком, А. М. Сладковым, В. И. Касаточкиным и Ю. П. Кудрявцевым в начале 60-х гг. в Институте элементоорганических соединений Академии наук СССР Карбин обладает полупроводниковыми свойствами, причём под воздействием света его проводимость сильно увеличивается. На этом свойстве основано первое практическое применение — в фотоэлементах. Применение углерода В фармакологии и медицине широко используются различные соединения углерода — производные угольной кислоты и карбоновых кислот, различные гетероциклы, полимеры и другие соединения. Углерод играет огромную роль в жизни человека. Его применения столь же разнообразны, как сам этот многоликий элемент. Он является основой всех органических веществ. Любой живой организм состоит в значительной степени из углерода. Углерод в виде ископаемого топлива: угля и углеводородов (нефть, природный газ) — один из важнейших источников энергии для человечества. Кремний КРЕМНИЙ (лат. Silicium), Si, химический элемент IV группы периодической системы, атомный номер 14, атомная масса 28,0855 Свойства: темно-серые кристаллы с металлическим блеском; плотность 2,33 г/см3, tпл = 1415 °С. Стоек к химическим воздействиям. В чистом виде кремний в природе не встречается. Наиболее распространен оксид кремния и силикаты. Первый встречается в виде минерала кварца (кремнезем, кремень). Важнейшие соединения Моносилан SiH4 Оксид кремния (IV) (кремнезем) SiO2 Кремниевая кислота H2SiO3 Стекло Na2CaSi6O14 Карбид кремния (карборунд) SiC Применение кремния Наибольшее применение кремний находит в производстве сплавов для придания прочности алюминию, меди и магнию и для получения ферросилицидов, имеющих важное значение в производстве сталей и полупроводниковой техники. Кристаллы кремния применяют в солнечных батареях и полупроводниковых устройствах – транзисторах и диодах. Кремний служит также сырьем для производства кремнийорганических соединений, или силоксанов, получаемых в виде масел, смазок, пластмасс и синтетических каучуков. Неорганические соединения кремния используют в технологии керамики и стекла, как изоляционный материал III. Следующий конкурс «реши задачу». I Команде «Галогены» Какова масса фосфорной кислоты, которую можно получить из 62г фосфата кальция, если ее практический выход составляет 85%? III. Следующий конкурс «реши задачу». I I Команде «Халькогены» При взаимодействии 10,7 г хлорида аммония с избытком гидроксида кальция было получено 3,36 л аммиака (н.у.). Вычислите его практический выход в объемных %. III. Следующий конкурс «реши задачу». III Команде «Азот» Какова масса азотной кислоты, которую можно получить из 170 г нитрата натрия, если ее практический выход составляет 88%. III. Следующий конкурс «реши задачу». IV Команде «Углерод» При сжигании 93г фосфора в избытке кислорода было получено 196г оксида фосфора (V). Рассчитайте его практический выход ( в %). IV. конкурс « Эксперимент ». I Команде «Углерод» В четырех пронумерованных пробирках находятся следующие соли: хлорида натрия, бромида натрия, иодида натрия и фторида натрия. При помощи одного реактива распознайте их. IV. конкурс « Эксперимент ». II Команде «Галогены» В двух пронумерованных пробирках находятся растворы нитрата серебра и нитрата натрия. При помощи одного реактива распознайте их. IV. конкурс « Эксперимент ». III Команде «Азот» В двух пронумерованных пробирках находятся гидроксид натрия и гидроксид кальция. Как распознать их? IV. конкурс « Эксперимент ». IV Команде «Халькогены» В двух пронумерованных пробирках находятся хлорид аммония и хлорид натрия. Как распознать их? 1 8 2 7 6 3 5 4 Вопрос 1 Какой оксид азота выделится при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с алюминием? Вопрос 2 Почему тяжелобольным не дают пользоваться кислородной подушкой длительное время? Вопрос 3 Какой газ выделяется при разложе- нии нитрата натрия, как распознать этот газ? Вопрос 4 Какая соль получится при взаимодействии аммиака с соляной кислотой? Вопрос 5 Какой неметалл академик А.Е.Ферсман назвал «двигателем химической промышленности»? Вопрос 6 Какие вещества получаются при взаимодействии концентрированной азотной кислоты с медью? Вопрос 7 Англичанин Дж.Пристли и швед К.Шееле открыли этот элемент независимо друг от друга, но так и не поняли, что они открыли. Поэтому первооткрывателем его считается А.Лавуазье. Вопрос 8 Какой оксид получится при взаимодействии хлора с кислородом? VI. конкурс. Найди ошибки. Необходимо найти ошибки в «абсолютно правдивом рассказе» барона Карла Иеронима фон Мюнхгаузена. VI. конкурс. Найди ошибки. Необходимо найти ошибки в «абсолютно правдивом рассказе» барона Карла Иеронима фон Мюнхгаузена. Я прекрасный химик. Правда, бываю несколько рассеян, что поделаешь – это основной недостаток гениев. О чем это я? А – а, о рассеянности. Как – то я забыл закрыть бутыль с серной кислотой и она почти вся испарилась. Я быстренько долил кислоту водой. На окошке у меня стояла кристально чистая азотная кислота. Взял я медную пластинку, добавил концентрированную серную кислоту и стал собирать водород, но у меня получился озон и я заснул, так как озон, как известно, используется для наркоза. Пока я спал, весь водород растворился в воде. Так мне удалось наполнить водородом воздушный шарик. Ну ничего, в следующий раз я наполню шар смесью кислорода и водорода. То-то он высоко взлетит! VII. конкурс «Старая рукопись» В архиве нашли старую рукопись. Но она оказалась испорченной: во многих местах текст трудно разобрать. Восстановите записи. Mg+HNO3(конц.)→? Zn(NO3)2→ ? Ca°-?→? O²⁻-?→ ? N⁵⁺ +?→ ? N³⁻-? → ? N2+H2→ Ca3P2+HCl→ VII.конкурс- викторина. VIII.конкурс- Экологический. Сообщение о влиянии неметаллов на окружающую среду. Влияние на окружающую среду неметаллов и их соединений Влияние на окружающую среду неметаллов и их соединений Влияние на окружающую среду неметаллов и их соединений Влияние на окружающую среду неметаллов и их соединений галогены итоги урока Команда «Галогены» 14 Команда «Халькогены» 18 Команда «Азот» 14 Команда «Углерод» 15 Оценки «Галогены» 5 «Халькогены» 5 «Азот» 5 «Углерод» 5 баллов баллов баллов баллов