Генетическая связь между классами неорганических – Генетическая связь между классами неорганических веществ (химия, 11 класс)

Генетическая связь между классами веществ

Генетической связью между веществами называется такая связь, которая основывается на их взаимопревращениях, она отражает единство происхождения веществ, другими словами – генезис.

Обладая знаниями о классах простых веществ, можно выделить два генетических ряда:

1) Генетический ряд металлов 

2) Генетический ряд неметаллов.

Генетический ряд металлов раскрывает взаимосвязанность веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл.

Генетический ряд металлов бывает двух видов.

1. Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь. Такой ряд может быть представлен подобной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → основание (щелочь) → соль

Возьмем для примера генетический ряд кальция:

Ca → CaO → Ca(OH)2 → Ca3(PO4)2.

2. Генетический ряд металлов, которым соответствуют нерастворимые основания. В данном ряде больше генетических связей, т.к. он более полно отражает идею прямых и обратных превращений (взаимных). Такой ряд можно изобразить очередной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → соль → основание → основной оксид → металл.

Возьмем для примера генетический ряд меди:

Cu → CuO → CuCl2 → Cu (OH)2 → CuO → Cu.

Генетический ряд неметаллов раскрывает взаимосвязь веществ различных классов, в основе которых лежит один и тот же неметалл.

Давайте выделим еще две разновидности.

1. Генетический ряд неметаллов, которым в качестве гидроксида соответствует растворимая кислота, может быть изображен в виде следующей линии превращений:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.

Возьмем для примера генетический ряд фосфора:

P → P2O5 → H3PO4 → Ca3(PO4)2.

2. Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота, может быть изображен очередной цепочкой трансформаций:

неметалл → кислотный оксид → соль → кислота → кислотный оксид → неметалл.

Поскольку из рассмотренных нами кислот нерастворимой является исключительно кремниевая кислота, давайте рассмотрим в качестве примера генетический ряд кремния:

Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 → Si.

Итак, давайте подведем итоги и выделим самую основную информацию.

Целосность и разнообразие химических веществ наиболее выражено изображены в генетической связи веществ, которая раскрывается в генетических рядах. Рассмотрим самые важные признаки генетических рядов:

  • Вещества одного ряда должны быть образованы исключительно одним химическим элементом.
  • Вещества, которые образованы одним и тем же элементом, должны относиться к разным классам химических веществ.
    Простое вещество →  кислота →  соль →  соль.
  • Вещества, которые образовывают генетический ряд элемента, должны быть скоординированы взаимопревращениями. Ряд можно назвать полным, если он начинается и заканчивается простым веществом. И неполным, если он оканчивается другим веществом, к примеру, ряд который приведен выше неполный, но если добавить переход AgCl Cl2, ряд станет полным.

Генетические ряды – это группа органических соединений, у которых равное число атомов углерода в молекуле, различающихся функциональными группами.

Генетическая связь – более общее понятие, в отличие от генетического ряда, который пусть и является достаточно ярким, но в тоже время частным проявлением данной связи, которая может происходить при любых двусторонних превращениях веществ.    

© blog.tutoronline.ru, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

blog.tutoronline.ru

Тема №13 «Взаимосвязь неорганических веществ»

  • НОВОСТИ
  • КУРС ХИМИИ
    • Дополнительные уроки
    • Курс химии
    • Разбор заданий ЕГЭ
  • ТЕСТЫ
    • Вариаты ЕГЭ
    • Тесты по заданиям
    • Тесты по темам
  • СТАТЬИ
  • ОПЫТЫ
  • ТАБЛИЦА МЕНДЕЛЕЕВА

Поиск

CHEM-MIND.com
  • НОВОСТИ
    • Новости

      Алгоритм обучения для подготовки к ЕГЭ по химии

      Новости

      Ответы в тестах вновь правильно отображаются!

      Новости

      Технические проблемы

      Новости

      Новый раздел на сайте

      Новости

      С 8 марта

  • КУРС ХИМИИ
    • ВсеДополнительные урокиКурс химииРазбор заданий ЕГЭ Разбор заданий ЕГЭ

      Разбор задания №11 ЕГЭ по химии

      Разбор заданий ЕГЭ

      Разбор задания №10 ЕГЭ по химии

      Разбор заданий ЕГЭ

      Разбор задания №9 ЕГЭ по химии

      Разбор заданий ЕГЭ

      Разбор задания №8 ЕГЭ по химии

  • ТЕСТЫ

www.chem-mind.com

Методическая разработка по химии (11 класс) по теме: Генетическая связь между классами веществ

Урок №___

Тема: «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

Цель: рассмотреть генетическую связь между классами неорганических и органических

           веществ, дать понятие о «генетическом ряде веществ» и «генетической связи»,

           закрепить  умения и навыки в написании уравнений химических реакций.

Задачи: 1. Образовательные: совершенствовать умения в проведении лабораторных

           опытов, записи уравнений химических реакций.

               2. Развивающие: закрепить и развить знания о свойствах неорганических и

           органических веществ, развить навыки работы в группах и индивидуально.

               3. Воспитательные: сформировать интерес к научному мировоззрению,

           стремлению добиваться успехов в учебе.

Оборудование: мультимедийный проектор

Реактивы: спиртовка, спички, пробиркодержатель, штатив с пробирками,  CuSO4, NaOH

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Объяснение нового материала.

    Мы живем с Вами в мире, где в каждой клетке живого организма, в почве, воздухе, в воде происходят тысячи реакций.

    Уч-ль: Ребята, а как выдумаете, в чем заключается единство и многообразие химических веществ, вовлеченных  в процесс превращений? Как называется связь между веществами? Давайте вспомним с вами, кто является хранителем наследственной информации в биологии?

   Уч-ся: Ген.

   Уч-ль: А что такое генетическая связь?

    Уч-ся: родственная.

    Давайте сформулируем тему нашего урока. ( Запись на доске и тетради темы урока).

    А сейчас мы с Вами будем работать по плану, который есть  на каждой парте:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

Перейдем к 1-му пункту плана.

Генетической связью – называется связь между веществами разных классов,

               основанная  на их взаимопревращениях и отражающая единство их

               происхождения, то есть генезис веществ.

    Что же означает понятие  «генетическая связь»

  1. Превращение веществ одного класса соединений в вещества других классов.
  2. Химические свойства веществ
  3. Возможность получения сложных веществ из простых.
  4. Взаимосвязь простых и сложных веществ всех классов веществ.

     А теперь перейдем к рассмотрению понятия генетического ряда веществ, который  является частным проявлением генетической связи.

      Генетическим называют  ряд веществ – представителей разных  классов веществ

                         являющихся соединениями одного химического элемента, связанных

                         взаимопревращениями и отражающими общность происхождения этих

                         веществ.

    Рассмотрим признаки генетического ряда веществ:

  1. Все вещества генетического ряда должны быть образованы одним химическим элементом.
  2. Вещества, образованные одним и тем же химическим элементом, должны принадлежать к разным классам ( т.е. отражать разные формы существования химического элемента)
  3. Вещества, образующие генетический ряд одного химического элемента, должны быть связаны взаимопревращениями.

По этому признаку  можно различать полные  и неполные генетические ряды. Рассмотрим вначале генетическую связь неорганических веществ и разделим их на

2 разновидности генетических рядов:

а) генетический ряд металла

б) генетический ряд неметалла.

Перейдем ко второму пункту нашего плана.

Генетический ряд металла.

а) рассмотрим ряд меди:

    Cu  →  CuO  → CuSO4  → Cu(OH)2  → CuO→ Cu

    Медь         оксид          сульфат          гидроксид          оксид         медь

                      меди(II)       меди (II)        меди(II)               меди(II)

         металл         основной     соль               основание           основной   металл

                              оксид                                                              оксид      

  1. 2Cu + O2 → 2CuO
  2. CuO + h3SO4 → CuSO4 + h3O
  3. CuSO4 + 2KOH → Cu(OH)2 + K2SO4
  4. Cu(OH)2 → CuO + h3O
  5. CuO + C→Cu + CO

Демонстрация: частично из  ряда – уравнения 3,4. ( Взаимодействие сульфата меди с щелочью и после разложение гидроксида меди)

б) генетический ряд амфотерного металла на примере ряда цинка.

     Zn  → ZnO → ZnSO4 → Zn(OH)2                  Na2[Zn(OH)4]

                                                                                                                  ZnCl2                                                                                                   

  1. 2Zn + O2 → 2ZnO
  2. ZnO + h3SO4 → ZnSO4 + h3O
  3. ZnSO4 + 2KOH → Zn(OH)2 + K2SO4
  4. Zn(OH)2  +2 NaOH→ Na2[Zn(OH)4]
  5. Zn(OH)2 + 2HCl → ZnCl2 + 2h3O
  6. ZnO + 2HCl → ZnCl2 + h3O

Демонстрация  проведение реакций из ряда 3,4,5.

     Мы рассмотрели с Вами 2 –й пункт плана. О чем гласит 3-й пункт плана?

      Генетический  ряд неметалла рассмотрим на примере генетического ряда  фосфора.

        P        →  P2O5  →  h4PO4 →  Ca2(PO4)2 

       Фосфор        оксид             фосфорная      фосфат

                               фосфора (v)    кислота           кальция

         неметалл    кислотный      кислота           соль

                                оксид

  1. 4P + 5O2 → 2P2O5 
  2. P2O5 + 3h3O → 2h4PO4
  3. 2h4PO4 + 3Ca → Ca3( PO4)2 + 3h3

 Итак, мы рассмотрели с вами генетические  ряды металла и неметалла. А как вы думаете, в органической химии используется понятие  генетической связи и генетического ряда?         Конечно, используется, но  в основу генетического ряда в органической химии (химии углеродных соединений) составляют соединения с одинаковым числом атомов углерода в молекуле. Например:

C2H6 →C2h5→ C2H5OH→Ch4CHO → Ch4 – COOH →Ch3Cl – COOH →Nh3Ch3COOH

Этан           этен          этанол             этаналь                уксусная кислота     хлорэтановая кислота   аминоэтановая к-та

алкан         алкен        алканол           алканаль              карбоновая кислота хлоркарбоновая кислота аминокислота

  1. C2H6 → C2h5 + h3
  2. C2h5 + h3O → C2H5 OH
  3. C2 H5OH + [O] → Ch4CHO + h3O
  4. Ch4CHO + [O] → Ch4COOH
  5. Ch4COOH + Cl2 → Ch3Cl  - COOH
  6. Ch3Cl  - COOH + Nh4 → Nh3 Ch3 – COOH + HCl

Мы с вами рассмотрели  генетическую связь и генетические ряды веществ и теперь нам необходимо закрепить знания по 5-му пункту плана.

III.  Закрепление знаний, умений и навыков.

      Тестирование по ЕГЭ

       Вариант 1.

Часть А. (задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  металла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  C → X → CaCO3

      а)CO2          б)CO          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Na → Y→NaOH

       а)Na2O      б)Na2O2      в)h3O      г)Na

  1. В схеме превращения: CuCl2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH)2         б)CuSO4 и Cu(OH)2

                                               в)CuCO3 и Cu(OH)2      г)Cu(OH)2  и CuO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а)карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в)карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → Э2О5 → Н3ЭО4 → Na3ЭO4     

 а)N        б) Mn       в)P      г)Cl

Часть В. (задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

  1. Fe + Cl2                                                     A) FeCl2
  2. Fe + HCl                                                    Б) FeCl3
  3. FeO + HCl                                                 В) FeCl2 + h3
  4. Fe2O3 +HCl                                                Г)FeCl3 + h3

                                                                   Д) FeCl2 + h3O

                                                                   Е ) FeCl3 + h3O

  1. Раствор сульфата меди (II) взаимодействует:

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С. ( с развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

FeS →SO2 → SO3 → h3SO4 → MgSO4 → BaSO4

           Вариант 2.

Часть А. (задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  неметалла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  P → X → Ca3(PO4)2

      а)P2O5          б) P2O3          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Ca → Y→Ca(OH)2

       а)Ca             б)CaO           в)CO2      г)h3O

  1. В схеме превращения: MgCl2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH)2         б)MgSO4 и Mg(OH)2

                                               в)MgCO3 и Mg(OH)2      г)Mg(OH)2  и MgO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а) карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в) карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → ЭО2 →ЭО3→  Н2ЭО4 → Na2ЭO4     

 а)N        б) S       в)P      г)Mg

Часть В. (задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

  1. NaOH+ CO2                                               A) NaOH + h3
  2. NaOH +CO2                                               Б) Na2CO3 + h3O
  3. Na + h3O                                                   В) NaHCO3
  4. NaOH + HCl                                              Г) NaCl + h3O

      2.  Соляная кислота не взаимодействует:

а) гидроксид натрия (раствор)

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

д) перманганатом калия (кристаллический)

е) серной кислотой

Часть С. (с развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

CuS →SO2 → SO3 → h3SO4 → CaSO4 → BaSO4

IV. Подведение итогов урока.

      Д/з: §25, упр.3, 7*

Тестирование по теме «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

       Вариант 1.

Часть А. (Задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  металла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  C → X → CaCO3

      а)CO2          б)CO          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Na → Y→NaOH

       а)Na2O      б)Na2O2      в)h3O      г)Na

  1. В схеме превращения: CuCl2 → A → B→ Cu формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)CuO и Cu(OH)2         б)CuSO4 и Cu(OH)2

                                               в)CuCO3 и Cu(OH)2      г)Cu(OH)2  и CuO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а)карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в)карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → Э2О5 → Н3ЭО4 → Na3ЭO4     

 а)N        б) Mn       в)P      г)Cl

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1)Fe + Cl2                                                     A) FeCl2

2)Fe + HCl                                                    Б) FeCl3

3)FeO + HCl                                                 В) FeCl2 + h3

4)Fe2O3 +HCl                                                Г)FeCl3 + h3

                                                                Д) FeCl2 + h3O

                                                                Е ) FeCl3 + h3O

  1. Раствор сульфата меди (II) взаимодействует:

а) гидроксид калия (раствор)

б) железом

в) нитратом бария (раствор)

г) оксидом алюминия

д) оксидом углерода(II)

е) фосфатом натрия (раствор)

Часть С. ( С развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

FeS →SO2 → SO3 → h3SO4 → MgSO4 → BaSO4

          Тестирование по теме «Генетическая связь между классами неорганических и органических веществ»

           Вариант 2.

 

Часть А. (Задания с одним  правильным вариантом ответа)

  1. Генетический ряд  неметалла – это:

а) вещества, образующие ряд на основе одного металла

            б) вещества, образующие ряд на основе одного неметалла

            в) вещества, образующие ряд на основе металла или неметалла

           г) вещества из разных классов веществ, связанных превращениями

  1. Определить вещество «Х» из схемы превращения:  P → X → Ca3(PO4)2

      а)P2O5          б) P2O3          в)CaO      г)O2

  1. Определить вещество «Y» из схемы превращения: Ca → Y→Ca(OH)2

       а)Ca             б)CaO           в)CO2      г)h3O

  1. В схеме превращения: MgCl2 → A → B→ Mg формулами промежуточных продуктов А и В являются: а)MgO и Mg(OH)2         б)MgSO4 и Mg(OH)2

                                               в)MgCO3 и Mg(OH)2      г)Mg(OH)2  и MgO

  1. Конечным продуктом в цепочке превращений на основе соединений углерода:

      CO2 →  X1 → X2 → NaOH

            а) карбонат натрия     б)гидрокарбонат натрия

           в) карбид натрия         г)ацетат натрия

  1. Элементом «Э», участвующим в цепочке превращений:

 Э → ЭО2 →ЭО3→  Н2ЭО4 → Na2ЭO4     

 а)N        б) S       в)P      г)Mg

Часть В. (Задания с 2-мя и более правильными вариантами ответа)

  1. Установите соответствие между формулами исходных веществ и продуктов реакции:

            Формулы исходных веществ              Формулы продуктов

1)NaOH+ CO2                                               A) NaOH + h3

2)NaOH +CO2                                               Б) Na2CO3 + h3O

3)Na + h3O                                                   В) NaHCO3

4)NaOH + HCl                                                 Г) NaCl + h3O

      2.  Соляная кислота не взаимодействует:

а) гидроксид натрия (раствор)

б) кислородом

в) хлоридом натрия (раствор)

г) оксидом кальция

д) перманганатом калия (кристаллический)

е) серной кислотой

Часть С. (С развернутым вариантом ответа)

  1. Осуществить схему превращения веществ:

CuS →SO2 → SO3 → h3SO4 → CaSO4 → BaSO4

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

План работы на уроке:

  1. Определение понятий: «генетическая связь», «генетический ряд элемента»
  2. Генетический ряд металла.
  3. Генетический ряд неметалла.
  4. Генетическая связь органических веществ.
  5. Закрепление знаний (тестирование в форме ЕГЭ)

nsportal.ru

Генетическая связь неорганических и органических соединений

Для неорганических соединений можно составить генетические ряды неметаллов и металлов, а для органических веществ – метана, этана и веществ другого состава.

Генетическая связь между классами неорганических соединений

Наиболее часто встречающийся генетический ряд металла:

металл → основный (амфотерный) оксид → соль → основание → новая соль

Например:

Cu→CuO→CuCl2→Cu(OH)2→CuSO4

2Cu + O2 = 2CuO

CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O

CuCl2 + NaOH = Cu(OH)2 +2NaCl

Cu(OH)2 +H2SO4 = CuSO4 + 2H2O

Примером генетического ряда, в котором образуется амфотерный оксид может служить ряд цинка:

2Zn + O2 =2ZnO

ZnO + H2SO4 = ZnSO4 + H2O

ZnSO4 + 2NaOH = Zn(OH)2 + Na2SO4

Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

Zn(OH)2 + NaOH= Na2[Zn(OH)4]

ZnCl2 = Zn + Cl2↑ (электрический ток)

Наиболее «богат» ряд металла, у которого проявляются разные степени окисления. Рассмотрим на примере генетического ряда железа:

Fe→FeCl2→Fe(OH)2→FeO→Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3→Fe

Fe+2HCl = FeCl2 + H2

FeCl2 + 2KOH=Fe(OH)2 + 2KCl

Fe(OH)2=FeO+ H2O

FeO + CO=Fe + CO2

2Fe+3Cl2 = 2FeCl3

FeCl3 +3NaOH=Fe(OH)3 +3NaCl

2Fe(OH)3=Fe2O3 + 3H2O

2Fe2O3 + 3C= 4Fe + 3CO2

Наиболее часто встречающийся генетический ряд неметалла:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль

Например:

S→SO2→H2SO3→K2SO3

S+ O2 = SO2

SO2 + H2O = H2SO3

H2SO3 + 2KOH = K2SO3 + 2H2O

Генетическая связь между классами органических соединений

Генетические ряды органических соединений выглядит следующим образом:

Рассмотрим на примере ряда этана:

CH3-CH3 +Cl2→ CH3-CH2Cl + HCl (получение из алканов галогеналканов)

CH3-CH3 → CH2=CH2 + H2↑ (получение из алканов алкенов)

CH2=CH2 → C2H2 + H2↑ (получение из алкенов алкинов)

CH2=CH2 + H2O → C2H5OH (получение из алкенов предельных одноатомных спиртов)

C2H5OH + [O] → CH3CHO + H2O (получение из предельных одноатомных спиртов альдегидов)

CH3CHO + [O] → CH3COOH (получение из альдегидов предельных одноосновных карбоновых кислот)

CH3COOH + Cl2 → CH2Cl-COOH (получение из предельных одноосновных карбоновых кислот хлорзамещенных карбоновых кислот)

CH2Cl-COOH + NH3→ NH2-CH2– COOH + HCl (получение хлорзамещенных карбоновых кислот аминокислот)

(Получение из аминокислот пептидов)

Примеры решения задач

ru.solverbook.com

План-конспект урока по химии (8 класс) на тему: конспект урока "Генетическая связь между классами неорганических соединений"

        Конспект урока химии по теме:

Генетическая связь между классами неорганических соединений.

Составила учитель химии

СПбГБОУ «Лицей искусств «Санкт-Петербург»

Зайдулова Светлана Юрьевна.


Генетическая связь между классами неорганических соединений

Многие вещи нам непонятны не потому, что наши понятия слабы; но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий.

(Козьма Прутков.)

Цели урока: 

  1. Проверить умения распознавать формулы основных классов неорганических веществ (оксидов, кислот, оснований, солей), а также классифицировать химические элементы на металлы и неметаллы.
  2. Продолжить развитие умений строить логические связи, осмысленно двигаясь по генетической цепочке “ простое вещество – оксид – гидроксид – соль”, а также умение делать выводы.
  3. Продолжить формирование понятия о единстве органических и неорганических веществ, об отсутствии резкой границы между веществами живой и неживой природы.

Тип урока: обобщение знаний и умений, их систематизация.

Методы и методические приемы.

Индивидуальная и групповая работа с карточками химических формул; самостоятельная работа по составлению химических уравнений.

Оборудование и реактивы.

Наборы карточек с формулами веществ разных классов (1 и 2 варианты). Листы чистой бумаги.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Основная часть.

УЧИТЕЛЬ. Тема урока: “Генетическая связь между классами неорганических соединений”. На уроке мы с вами рассмотрим небольшие фрагменты взаимопревращений веществ, вспомним классификацию неорганических веществ, поговорим о единстве и многообразии химических веществ.

Рассказ учителя с использованием презентации

Давайте представим известные нам классы соединений в виде единой схемы

Деление веществ на классы достаточно условно. Например, мы знаем, что кислоты подразделяются на одно-, двух- и трехосновные, но их обычно не выделяют в отдельные классы соединений. Точно также не являются отдельными классами сильные и слабые кислоты. Это же справедливо и для оснований.

Между классами существует важная связь, которую называют генетической ("генезиз" по-гречески обозначает "происхождение"). Эта связь заключается в том, что из веществ одного класса можно получить вещества других классов.

Существует два основных пути генетических связей между веществами: один из них начинается металлами, другой – неметаллами.

Такие цепочки называются генетические ряды. Эти ряды образуют “родственные вещества”, которые взаимосвязаны между собой генетическими связями. Т.е.имеют одно начало.

Генетические связи - это связи между разными классами, основанные на их взаимопревращениях.
Зная классы неорганических веществ, можно составить генетические ряды металлов и неметаллов. В основу этих рядов положен один и тот же элемент.
Среди металлов можно выделить две разновидности рядов:
1.Генетический ряд , в котором в качестве основания выступает щёлочь. Этот ряд можно представить с помощью следуюших превращений: металл--основный оксид--щёлочь--соль, например генетический ряд калия K--K2O--KOH--KCl.
2. Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основание, тогда ряд можно представить цепочкой превращений: металл--основный оксид--соль--нерастворимое основание--основный оксид--металл. Например:

Cu--CuO--CuCl2--Cu(OH)2--CuO-->Cu

Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов:
1. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота. Цепочку превращений можно представить в следующем виде: неметалл--кислотный оксид--растворимая кислота--соль.

Например:

 P--P2O5--h4PO4--Na3PO4.
2. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота : неметалл--кислотный оксид--соль--кислота--кислотный оксид--неметалл, Например:
Si--SiO2--Na2SiO3--h3SiO3--SiO2--Si.

Связь между классами неорганических соединений.

Теперь ЗАДАНИЕ: распределите  вещества по группам и ответы запишите на листах бумаги.

Мы рассмотрели небольшие фрагменты взаимопревращений веществ. Эти взаимопревращения различных веществ называются генетической связью (от слова “генезис” - происхождение) или (“генео” - рождаю)

Понятия “оксид”, “кислота”, “основание”, “соль” образуют систему, находящуюся в тесной взаимосвязи, она раскрывается при получении веществ одного класса из веществ другого класса. Она проявляется в процессе взаимодействия веществ и активно используется в практической деятельности человека. Как вы думаете, ребята, достигли мы цели, которую ставили в начале урока? Сейчас мы это проверим.

IV.Закрепление знаний.

1.Назовите признаки, которые характеризуют генетический ряд.

Даны цепочки превращений:

a) Br2 —> HBr —> NaBr —> NaNO3

б) Fe —> FeCl2 —> Fe(OH)2 —> FeO —> Fe

в) CaCO3 —> CaO —> CaC2 —> C2h3

г) Si —> SiO2 —> Na2SiO3 —> h3SiO3

Найдите и выпишите генетические ряды элементов. Запишите уравнения химических реакций, иллюстрирующих переходы для одного генетического ряда.

2.К какому классу (или классам) относятся перечисленные соединения: Na2O, CO2, CuO, SO3, Fe2O3? С какими из них будет реагировать концентрированная серная кислота? Напишите уравнения реакций.

V. Домашнее задание.

УЧИТЕЛЬ. Ребята, запишите домашнее задание:

P + … —>P2O5; P2O5 + h3O —>…; … + NaOH —> … + h3O

Вставьте пропущенные формулы веществ, расставьте коэффициенты. Генетический ряд какого элемента можно составить в данном случае.

VI. Подведение итогов урока, оценивание.

nsportal.ru

Презентация к уроку по химии (8 класс) на тему: Важнейшие классы неорганических соединений. Генетическая связь между классами неорганических соединений.

Тест по теме:   «Обобщение сведений о важнейших  классах  неорганических соединений»

8 класс.

Вопрос № 1

Определите характер оксидов К2О, Al2 О3,  BaO, SO3,     СrО3.

1)  К2О, BaO - кислотные; SO3,   СrО3-амфотерные,   Al2 О3— основный

2)  К2О,  СrО3- основные; BaO — кислотный;  SO3, Al2 О3— амфотерные.

3) К2О, BaO - основные;   Al2 О3-амфотерный; SO3,   СrО3— кислотные

 (Верный ответ — 3.)

Вопрос № 2

Определите характер оксидов. Na2O, Сг2Оз, СО2,   СоО,  Мn2О7.

1) Na2O,   Сг2О3 - кислотные; СО2, СоО— амфотерные. Мn2О7— основный

2) Na2O,   Сг2О3- основные; СоО, СО2- кислотные,   Мn2О7- амфотерный.

3) Na2O, СоО - основные;  Сг2О3 -- амфотерный, СО2   Мn2О7— кислотные.

(Верный ответ — 3.)

Вопрос № 3

С какими из перечисленных веществ могут взаимодействовать кислотные оксиды: вода, кислота, основание, основный оксид, амфотерный оксид, амфотерный гидроксид. Приведите уравнения реакций

1) Вода, кислота, основание

2) Вода, основание, основный оксид, кислота.

3) Вода, основание, основный оксид, амфотерный оксид, амфотерный гидроксид.

4) Кислота, амфотерный оксид, амфотерный гидроксид.

(Верный ответ — 3.)

Вопрос № 4

С какими из перечисленных веществ могут взаимодействовать основные оксиды: вода, кислота, основание, кислотный оксид, основный оксид, амфотерный оксид. Приведите уравнения реакций.

1) Вода, основание, основный оксид.

2) Вода, кислота, основание.

3) Вода, амфотерный оксид, основный оксид.

4) Вода, кислота, кислотный оксид, амфотерный оксид.

5) Вода, кислота, основание, амфотерный оксид.

(Верный ответ — 4.)

Вопрос № 5

Какие из перечисленных веществ реагируют с водой: СО2, CaO, SO3 HCl, Nh4, N2, Сu, Na?

1) HCl, N2,  Сu.

2)  СО2,  Сu, HCl.

3) N2, CaO, Nh4.

4) CO2, CaO, SO3, Nh4, Na.

5) SO3, CaO, N2.

(Верный ответ — 4.)

Вопрос № 6

Какие соли можно получить при взаимодействии гидроксида бария и серной кислоты?Приведите уравнения реакций

1) Сульфат

2) Сульфат, гидросульфат.

3) Сульфат, гидросульфат, гидроксосульфат

4) Сульфат, гидроксисульфат.

( Верный ответ — 3.)

Вопрос № 7

Какие соли можно получить при взаимодействии гидроксида цезия и серной кислоты? Приведите уравнения реакций

1) Сульфат, гидроксисульфат.

2) Сульфат, гидросульфат, гидроксисульфат.

3) Сульфат, гидросульфат

(Верный ответ — 3.)

Вопрос № 8

Какие соли можно получить при взаимодействии гидроксида магния и азотной кислоты? Приведите уравнения реакций.

1) Нитрат, гидронитрат, гидрокси-нитрат

2) Нитрат

3) Нитрат, гидроксинитрат.

(Верный ответ – 3)

Вопрос № 9

Какие соли можно получить при взаимодействии гидроксида натрия и фосфорной кислоты? Приведите уравнения реакций

1) Фосфат, гидрофосфат.

2) Фосфат, гидрофосфат, дигидро-фосфат.

3) Фосфат, гидроксифосфат.

4) Фосфат

(Верный ответ — 2.)

Вопрос № 10

Какие соли можно получить при взаимодействии гидроксида кальция и соляной кислоты? Приведите уравнения реакций.

1) Хлорид.

2) Хлорид,гидрохлорид.

3)Хлорид,гидроксихлорид. 

(Верный ответ - 3.)

Вопрос № 11

Определите характер оксидов: СгО, Cr2О3 СrО3.      Приведите уравнения возможных реакций с КОН и HCl.

1) СгО - кислотный,  Cr2О3- основный, СrО3 - амфотерный.

2) СгО - основный, Cr2О3— кислотный, СrО3 - амфотерный.

3) СгО - основный, Cr2О3— кислотный, СrО3— амфотерный

(Верный ответ — 3.)

Вопрос № 12

Определите характер оксидов: МnО, МnО2 ,  Мn2О7.

1) МnО - кислотный, МnО2 - основный, Мn2О7- амфотерный.

2) МnО — основный, МnО2 — кислотный, Мn2О7 - амфотерный.

    3) МnО - основный, МnО2 - амфотерный, Мn2О7 — кислотный.

(Верный ответ — 2.)

nsportal.ru

"Генетическая связь между классами неорганических соединений"

Урок по химии в 8-м классе по теме: "Генетическая связь между основными классами неорганических соединений"

Девиз урока:

« Ни одна наука не нуждается в эксперименте в такой степени, как химия. Ее основные законы, теории и выводы опираются на факты. Поэтому постоянный контроль опытом необходим».

Майкл Фарадей.

ЦЕЛЬ. На конкретных примерах доказать существование генетической связи между основными классами неорганических веществ.

Задачи:

Обучающие: систематизировать знания учащихся о составе и свойствах основных классов неорганических веществ.

Развивающие: развивать умения ставить проблемы, формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку; совершенствовать умения работать с лабораторным оборудованием и реактивами; развивать предметные компетентности и способность к адекватному само- и взаимоконтролю.

Воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения обучающихся; воспитывать наблюдательность, внимание, инициативу.

Методы : проблемный, исследовательский , словесный . 

Формы работы: групповая , индивидуальная работа ,самопрверка, взаимопроверка результатов самостоятельной работы в группе, выставление отметок.

Оборудование: мультимедиапроектор, экран, презентация, штатив с пробирками, компетентностно-ориентированные задания.

Реактивы: натрий, вода, фенолфталеин,  соляная кислота, оксид кальция, сульфат меди, гидроксид натрия.

Ход урока.

I.ОРГАНИЗАЦИОННО - МОТИВАЦИОННЫЙ ЭТАП

1.1 Оргмомент.

1.2 Актуализация знаний

Проводится эвристическая беседа с классом по пройденному материалу.

Какие вещества нас окружают в повседневной жизни? (Простые и сложные)

Какие простые вещества вам известны? (металлы и неметаллы)

Какие сложные вещества? (оксиды, основания, кислоты, соли) Что такое оксид? Какие бывают оксиды? Приведите примеры. Что такое кислота? Какие бывают кислоты? Приведите примеры. Что такое основание? Какие бывают основания? Примеры. Что такое соль? Каких солей мы знаем?

Постановка проблемы. Материальный мир, в котором мы живем и крохотной частичкой которого мы являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Все в нем находится в непрерывном движении, в непрерывном химическом превращении. Бесконечно из одних веществ получаются другие. Все в нем взаимосвязано и взаимообусловлено. Это всеобщий закон природы.

Я предлагаю вам подтвердить или опровергнуть его.

Вам даны вещества: ВaO, P , NaCl, H3PO4 , Вa(OH)2, Ca 3(PO4)2,, H2SO4,ВаSO4 , Вa, P2O5.

1. Из веществ, формулы которых предложены, выберите те, которые можно объединить в две группы.

Остановимся на том варианте, где учащиеся увидят формулы веществ, содержащих один и тот же элемент.

2. Попробуйте распределить их в два ряда по усложнению состава, начиная с простого вещества. Получили две цепи:

Ba BaO Ba(OH)2  ВаSO4

P P2O5  H3PO4  Ca 3(PO4)2

Учитель: В каждой цепи есть общее - это химические элементы - Ba и P, они переходят от одного вещества к другому (как бы по наследству).

Учитель: Почему вы похожи на родителей, ваши родители на своих и т.д ?

Ученик : Родственники обладают сходными признаками, которые передаются по наследству.

Вопрос: А что является носителем наследственной информации?

Ученик: Ген.

Учитель: Как вы думаете, какой элемент будет являться «геном» для данной цепи?

Ученик: Ва и Р

Учитель: Поэтому цепи или ряды называются генетическими.

Тема нашего урока: «Генетическая связь между основными классами неорганических соединений»

Генетической связью между веществами называется такая связь, которая основывается на их взаимопревращениях, она отражает единство происхождения веществ, другими словами – генезис.

Обладая знаниями о классах простых веществ, можно выделить два генетических ряда:

1) Генетический ряд металлов 

2) Генетический ряд неметаллов.

Генетический ряд металлов раскрывает взаимосвязанность веществ разных классов, в основу которой положен один и тот же металл.

Генетический ряд металлов бывает двух видов.

1. Генетический ряд металлов, которым в качестве гидроксида соответствует щелочь. Такой ряд может быть представлен подобной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → основание (щелочь) → соль

Возьмем для примера генетический ряд кальция:

Ca → CaO → Ca(OH)2 → CаSO4.

2. Генетический ряд металлов, которым соответствуют нерастворимые основания. В данном ряде больше генетических связей, т.к. он более полно отражает идею прямых и обратных превращений (взаимных). Такой ряд можно изобразить очередной цепочкой превращений:

металл → основной оксид → соль → основание → основной оксид → металл.

Возьмем для примера генетический ряд меди:

Cu → CuO → CuCl2 → Cu (OH)2 → CuO → Cu.

Генетический ряд неметаллов раскрывает взаимосвязь веществ различных классов, в основе которых лежит один и тот же неметалл.

Давайте выделим еще две разновидности.

1. Генетический ряд неметаллов, которым в качестве гидроксида соответствует растворимая кислота, может быть изображен в виде следующей линии превращений:

неметалл → кислотный оксид → кислота → соль.

Возьмем для примера генетический ряд фосфора:

P → P2O5 → H3PO4 → Ca3(PO4)2.

2. Генетический ряд неметаллов, которым соответствует нерастворимая кислота, может быть изображен очередной цепочкой трансформаций:

неметалл → кислотный оксид → соль → кислота → кислотный оксид → неметалл.

Поскольку из рассмотренных нами кислот нерастворимой является исключительно кремниевая кислота, давайте рассмотрим в качестве примера генетический ряд кремния:

Si → SiO2 → Na2SiO3 → H2SiO3 → H2SiO3 → SiO2 → Si.

Итак, давайте подведем итоги и выделим самую основную информацию.

Стимул: В природе все взаимосвязано и все вещества имеют родственные (генетические) связи. Докажите это опытным путем.

Опыт №1 Na → NaOH → NaCL берем Na добавляем воду получаем гидроксид Na  добавляем индикатор фенофталеин доказываем что это щелочь осторожно добавляем соляную кислоту. Происходить реакция нейтрализации. Раствор обесцвечивается, образуется соль и вода. Давайте напишем уравнения реакции.

Опыт №2 Инструкция1 .(Соблюдайте технику безопасности!)

1. В пробирку берем оксид кальция добавляем воду получаем гидроксид кальция Ca(OH)2  добавляем индикатор фенофталеин осторожно добавьте серную кислоты. Что наблюдаете? Составьте уравнение химической реакции

CaO → Ca(OH)2 → CаSO4

Опыт №3 CuSO4  → Cu (OH)2 → CuO

Стимул: В природе все взаимосвязано и все вещества имеют родственные (генетические) связи. Докажите это опытным путем.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА

Обучающиеся выполняют задание « Найди родственников»

Задание « Найди родственников»

Из перечня формул составьте генетический ряд.

1вариант : Ca(OH)2CI2, Ca, P, CaCO3, NaOH, CaO, CO2.

2 вариант: AI, NaOH, AI(OH)3, CaO, CO2,  AI2O3 , P, AICI3

3.2. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Формулировка вывода:

Все в природе взаимосвязано, поэтому и в химии все вещества взаимосвязаны друг с другом и из одних можно получить другие.

3.3. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Повторить тему: «Основные классы неорганических соединений» §, составить уравнения реакций к цепочкам, которые вы составили при выполнении задания «Найди родственников».

.

infourok.ru

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о