Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 icon

Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2



НазваниеОксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2
Дата конвертации29.07.2012
Размер109.33 Kb.
ТипДокументы


Важнейшими классами неорганических соединений являются оксиды, кислоты, основания и соли.

Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2.

Учитель выясняет у учащихся, для чего в определении оксидов указывается степень окисления кислорода.

Учащиеся могут вспомнить пероксиды – бинарные соединения, содержащие кислород в степени окисления – 1: Na2O2 , К2О2 , Н2О2 .

Обычно их рассматривают как соли пероксида водорода Н2О2, проявляющего слабые кислотные свойства. У пероксидов атомы кислорода химически связаны не только с атомами других элементов, но и между собой (образуют пероксидную группу – О – О - ). Надо уметь правильно определять степень окисления элементов в пероксидах. Так, в пероксиде бария ВаО2 степень окисления бария равна +2, а кислорода – 1.

В профильных классах учитель дополняет ответ учащихся другими примерами бинарных соединений, содержащих кислород, но не являющихся оксидами:

NaO2, KO2 – надпероксиды,

NaО3, КО3 – озониды,

ОF2, O 3 F2, O 4 F3 - фториды

Общая формула оксидов: Эn О m .

Получение оксидов.

Почти все химические элементы образуют оксиды. До настоящего времени еще не получены оксиды трёх элементов – благородных газов гелия, неона и аргона.

Оксиды образуются в различных реакциях веществ с кислородом.

Н2 + О2 = Н 2О

Оксиды получаются также при термическом разложении более сложных соединений, в первую очередь солей и гидроксидов. Вот примеры таких реакций, имеющих практическое значение:

Производство негашёной извести и иногда углекислого газа

СаСО3 = СаО + СО2↑

Приготовление высокопористого силикагеля, используемого для осушки воздуха

Н 2SiO3 = H 2O + SiO2

В некоторых случаях, особенно когда необходимо получить неустойчивый, легко разлагающийся оксид, проводят дегидратацию кислот с помощью сильных водоотнимающих средств, например концентрированной серной кислоты или фосфорного ангидрида. Так с помощью серной кислоты получают оксид марганца (VII):

2HMnO4 → Mn 2O7 +Н 2О

Н 2SO4

Названия оксидов. Согласно международной номенклатуре названия оксидов образуют из латинского корня названия элемента с большей относительной электроотрицательностью с окончанием –ид и русского названия элемента с меньшей относительной электроотрицательностью в родительном падеже. Если же элемент образует несколько оксидов, то в их названиях указывается степень окисления элемента римской цифрой в скобках сразу после названия.
Например, FeO – оксид железа (II), Fe 2 O3 - оксид железа (III), Р 2О5 – оксид фосфора ( V ), Р 4О6 – гексаоксид тетрафосфора, Р 4О10 – декаоксид тетрафосфора, Cu 2О – оксид меди ( I ) или оксид димеди.


^ КЛАССИФИКАЦИЯ ОКСИДОВ


В ходе обсуждения данного вопроса составляем схему классификации оксидов, в тетради записываем определения важнейших групп оксидов:

а) солеобразующие оксиды – им соответствуют гидроксиды и соли с элементом в той же степени окисления, что и в оксиде ( MgO → Mg(ОН)2 ).

б) несолеобразующие оксиды (безразличные) – не имеют соответствующих им гидроксидов и солей; их немного: СО, NO, NO.



Оксиды ЭmOn







Солеобразующие

Несолеобразующие










Кислотные




Амфотерные




Основные






Учитель просит учащихся объяснить, по какому признаку солеобразующие оксиды делят на три вида.

Выясняется, что это связано с характером соответствующих им гидроксидов:


Основные основания


Амфотерные соответствуют амфотерные гидроксиды


Кислотные кислоты

оксиды


В подтверждение всего сказанного о солеобразующих оксидах приводятся примеры:


Na 2O → NaOH → NaCl ;

Основный основание соль

оксид


ZnO →Х1 → Zn(OH)2 = H 2ZnO2 → Na 2ZnO2

Амфотерный амфотерный гидроксид соль

оксид


SO3 → H 2SO4 → CaSO4

Кислотный кислота соль

оксид


Затем с учащимися можно обсудить изменение кислотных свойств оксидов в зависимости от положения элемента в периодической системе по периоду и по группе, а также в зависимости от степени окисления одного и того же элемента.


Основные оксиды.

Основными называются такие оксиды, которым соответствуют основания. Например, Na2O, CaO, NiO, FeO.


Основные оксиды образуются только металлами с небольшими степенями окисления +1, +2. Учитель уточняет, что не все оксиды, где металлы имеют степень окисления +2, относят к основным, исключением являются известные учащимся амфотерные оксиды

ВеО, ZnO, а также SnO и PbO.


^ Химические свойства.

1. Некоторые основные оксиды при взаимодействии с водой образуют основания:

Na2O + H 2O = 2NaOH

CaO + H 2O = Ca(OH)2

Другие основные оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют, а соответствующие им основания получаются из солей.

Например:

NiSO4 + 2NaOH = Ni(OH)2 + Na 2SO4

  1. Основные оксиды взаимодействуют с кислотами, образуя соль и воду:

FeO + H 2SO4 = FeSO4

  1. Взаимодействие основных и кислотных оксидов приводит к образованию солей:

NaO + SO3 = Na 2SO4

Затем учитель демонстрирует образцы основных оксидов с целью ознакомления учащихся с физическими свойствами некоторых из них.

Оксид кальция.

Технические названия: негашёная известь, жжёная известь, кипелка. Оксид кальция – порошок белого цвета. В промышленности получается при обжиге известняка, мела или других карбонатных пород:

СаСО3 ↔ СаО + СО2 – 178 кДж/моль

Q = - 178 кДж/моль.

На примере данной реакции повторяем основные закономерности протекания реакций, классификацию реакций.

Эта реакция эндотермическая: проходит с поглощением теплоты. Термическая диссоциация на оксид кальция и оксид углерода ( IV) наступает при давлении 0,1 Мпа и температуре 900 С. Реакция обратимая (гетерогенное равновесие) и при понижении температуры или повышении парциального давления оксида углерода (IV) может пойти в обратном направлении. Чтобы этого избежать, обжиг известняка ведётся при 1000 – 1200 0С с удалением оксида углерода из сферы реакции.

Оксид кальция энергично взаимодействует с водой с образованием гидроксида кальция:

СаО + Н 2О = Са(ОН)2, Q = 65 кДж/моль.

Эта реакция сопровождается выделением большого количества теплоты. Техническое название гидроксида кальция – гашеная известь. Если гашеная известь приготовлена в виде порошка, то она называется пушонкой.

Смесь гашеной извести, песка и воды называется строительным или известковым раствором. Он применяется в качестве штукатурки, а также для скрепления кирпичей при кладке стен, хотя в последнем случае обычно используют цементные растворы.


Кислотные оксиды.


Кислотными оксидами называются такие оксиды, которым соответствуют кислоты. Например, СО2, Р2О5, SO2, SO3 – кислотные оксиды, так как им соответствуют кислоты Н2СО3, Н3РО4, H2SO3, H2SO4. Кислотные оксиды образуются неметаллами, а также металлами со степенью окисления больше, чем +4 (например, оксиду марганца Мn2O7 отвечает марганцовая кислота НМnO 4).

Учитель может продемонстрировать образцы твёрдых кислотных оксидов, которые имеют атомную кристаллическую решетку при наличии ковалентной полярной связи. Но есть кислотные оксиды и жидкие ( SO3, Mn2O7, Cl2O7), и газообразные (СО2, SO2, Cl2O), они имеют молекулярное строение.


^ Химические свойства.

  1. Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями, образуя соль и воду:

SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O


2. Большинство кислотных оксидов образуют кислоты при взаимодействии с водой, например:

СО2 + Н2О = Н2СО3

SO3 + H2O = H2SO4

Некоторые же кислотные оксиды с водой не взаимодействуют. Однако сами они могут быть получены из соответствующей кислоты:

Н2SiO3 = SiO2 + H2O


  1. Взаимодействие основных и кислотных оксидов приводит к образованию солей:


СаО + СО2 = СаСО3


В качестве примера кислотного оксида можно рассмотреть оксид серы ( VI ) или оксид углерода (IV). При этом повторяем физические свойства веществ, строение их молекул, тип химической связи и др.


Оксид серы (VI).

Оксид серы SO3, или триоксид серы, - это бесцветная жидкость, затвердевающая при температуре ниже 17 С в твёрдую кристаллическую массу. Он очень сильно поглощает влагу, образуя серную кислоту:

SO3 + H2O = H2SO4

Оксид серы ( VI ) обладает всеми свойствами кислотных оксидов. Получают его окислением SO2:

2 SO2 + O2 ↔ 2SO3

На примере данной реакции повторяем принцип Ле-Шателье, условия смещения химического равновесия в ту или иную сторону. С этой целью учитель проводит активную работу с классом. Предлагаем ребятам охарактеризовать эту реакцию по всем возможным направлениям. Итог работы класса оформляем в следующем виде:

  1. реакция окислительно-восстановительная;

  2. реакция соединения, т.к. из двух веществ образуется одно;

  3. обратимая реакция, т.к. протекает в двух направлениях;

  4. реакция гомогенная, т.к. нет поверхности раздела между реагирующими веществами, протекает между двумя газами, а SO3 при данной температуре является газом;

  5. реакция каталитическая.

Для смещения равновесия вправо необходимо:

а) увеличить давление, т.к. реакция идёт с уменьшением объема ( 3 V ↔ 2V)

б) непрерывно отводить продукт реакции.


Оксид серы (VI) является промежуточным продуктом в производстве серной кислоты, т.е. он является серным ангидридом. Он обладает способностью растворяться в концентрированной серной кислоте, при этом получается густая маслянистая жидкость, называемая олеумом.

Молекула SO3 имеет форму треугольника, в центре которого находится атом серы

O




S

O O

Такое строение обусловлено взаимным отталкиванием связывающих электронных пар. На их образование атом серы предоставил все шесть внешних электронов.


Амфотерные оксиды.


Амфотерными называются такие оксиды, которые в зависимости от условий проявляют основные или кислотные свойства, т.е. обладают двойственными функциями. К ним относятся некоторые оксиды металлов со степенями окисления +3, +4, а также Ве, Sn, Pb со степенью окисления +2. В качестве примеров приводятся Al2O3, Fe2O3, ZnO, TiO2.

Если амфотерный элемент имеет в соединениях несколько степеней окисления, то амфотерные свойстванаиболее ярко проявляются для промежуточной степени окисления. Например, для хрома известны три степени окисления: +2, +3, +6. У Сr (II) наблюдается преобладание основных свойств, у Cr (VI) - кислотных, а у Cr (III) кислотные и основные свойства выражены в равной степени.

Учитель демонстрирует образцы амфотерных оксидов, отмечая наличие в них ковалентной полярной связи, образование атомной кристаллической решетки и, как следствие, твердое агрегатное состояние.

^ Химические свойства.

  1. Амфотерные оксиды с водой непосредственно не соединяются, но они реагируют и с кислотами, и с основаниями:

а) ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O

б) ZnO + 2NaOH + H2O = Na2[Zn (OH)4]


  1. При сплавлении Al2O3 со щелочами или карбонатами щелочных металлов образуются метаалюминаты (безводные алюминаты):

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

Al2O3 + Na2CO3 = 2NaAlO2 + CO2


Наиболее знакомым из амфотерных оксидов для ребят является оксид алюминия, напомним его основные свойства.

Оксид алюминия (глинозём) Al2O3 – вещество белого цвета, весьма тугоплавкое (t пл. = 2055 С), с очень высокой твёрдостью. Является исходным продуктом для получения алюминия. В природе встречается в виде корунда и его разновидностей. Если бесцветные кристаллы корунда окрашены в синий цвет, то они называются сапфирами, в фиолетовый – аметистами, в красный – рубинами. Кристаллы рубинов с примесями оксида хрома ( VI ) используются в качестве активных сред в лазерах.

В лаборатории оксид алюминия получают сжиганием алюминия в кислороде или прокаливанием гидроксида алюминия:

4Al + 3O2 = 2Al2O3

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O

В промышленности его получают из бокситов или нефелинов.

Оксид алюминия не растворяется в воде и с ней не реагирует.

Амфотерные свойства оксида алюминия проявляются при взаимодействии его с кислотами (правда, с большим трудом) и щелочами:

  1. с соляной кислотой: Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

  2. при плавлении с твердым гидроксидом натрия:

Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O

  1. с раствором гидроксида натрия:

Al2O3 + 2NaOH + 7H2O = 2Na[Al(OH)4(H2O)2]

Растворение амфотерных гидроксидов в щелочных растворах рассматривается как процесс образования гидроксосолей (гидроксокомплексов). Координационное число алюминия в этом комплексе равно 6, т.е. алюминий является шестикоординированным.


^ ПРИМЕРНЫЕ ЗАДАНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ ПОДГОТОВЕ К ЕГЭ.


  1. Оксидом не является:

1) Н2О 2) Мn2O7 3) Na2O2 3) CO


  1. Какая группа соединений состоит только из основных оксидов:

1) CrO, BaO 2) NO, Na 2O 3) FeO, ZnO 4) K 2O, Cl 2O


  1. Установите соответствие между формулой оксида и его классификацией:

1) ВеО а) амфотерный оксид

2) N2O б)несолеобразующий оксид

3) FeO в) основный оксид

4) Мn2О7 г) кислотный оксид


  1. Какая группа соединений состоит только из кислотных оксидов:

  1. Cr2O3, CO2

  2. SiO2, CrO3

  3. N2O5, SiO

  4. N2O, Cl2O7




  1. Основными оксидами являются оксиды:

А) только металлов

Б) только неметаллов

В) металлов с высокой валентностью и неметаллов

Г) металлов с низкой валентностью и неметаллов


  1. Ионная химическая связь имеет место в оксидах:

А) только металлов

Б) только неметаллов

В) металлов и неметаллов

Г) нет вообще

  1. Найдите формулу оксида, содержащего 77,8 % железа.

  2. Оксид хлора (VII) может быть получен действием фосфорного ангидрида на хлорную кислоту. Напишите уравнения соответствующей реакции. Является ли она окислительно-восстановительной?



Используемая литература.


  1. Габриелян, О. С. Настольная книга учителя химии / О. С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А. Г. Веденская - М.: «Дрофа», 2004. –

78 -85 с.

  1. Горковенко М. Ю. Поурочные разработки по химии / М. Ю. Горковенко – М.: «Вако», 2005. – 32 с, 77-78 с.

  2. Лидин Р.А. Химия для школьников старших классов и поступающих в вузы / Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева – М.: «Дрофа», 2005. – 160 с, 268 с, 164с.

  3. Медведев Ю. Н. Химия. ЕГЭ. Типовые тестовые задания / Ю. Н. Медведев – М.: «Экзамен», 2009. – 12с.

  4. Рябов М. А. Тесты по химии / М. А. Рябов, Е.Ю. Невская, Р.В. Линко – М.: «Экзамен», 2006. – 88-89 с.






Ульяновский институт повышения квалификации и переподготовки работников образования.

Кафедра естествознания.


Реферат на тему




^ Слушатель курсов повышения квалификации группы Х-1 учитель химии МОУ с/х лицея села Поддубное : Чичкина О. А.

Научныйруководитель:завкафедрой «Естествознание» кандидат химических наук доцент

Ахметов М.А.


Ульяновск, 2009 год.


Содержание:


  1. Вступление.

Общая характеристика оксидов. Классификация оксидов. 1 – 3 стр.

  1. Основная часть.

  1. Основные оксиды. 4 – 5 стр.

  2. Кислотные оксиды. 6 – 7 стр.

  3. Амфотерные оксиды. 8 – 9 стр.

  4. Примерные задания. 10 стр.


III. Список литературы. 11 стр.








Похожие:

Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconВопросы к зачету
Оксиды – бинарные соединения, в которых один из элементов – кислород со степенью окисления –2
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconМ. А. Подготовка к егэ по химии 2008 ГОТОВИМСЯ К егэ по химии ахметов м. А. Урок
Ответ Если кислород находится в степени окисления (–1), то вещества относятся к классу пероксидов, например Na2 Если кислород имеет...
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconОснования: определение, классификация, структурные формулы, получение, важнейшие представители (один на выбор: NaOH, koh, Ca(OH)2), способы обнаружения щелочей. Основания
Основания – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и связанных с ними одного или нескольких гидроксид-ионов
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconВопрос 12. Основания: определение, классификация, структурные формулы, важнейшие представители (один на выбор: NaOH, koh, Ca(OH)2), способы обнаружения щелочей. Основания
Основания – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и связанных с ними одного или нескольких гидроксид-ионов
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconВопрос Предмет и задачи химии. Вещества и их свойства. Простые и сложные вещества. Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей

Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconПредмет и задачи химии. Вещества и их свойства. Простые и сложные вещества. Чистые вещества и смеси. Способы разделения смесей
Химия наука о веществах, их свойствах и превращениях. Вещество – это то, из чего состоит физическое тело. Например, стеклянный стакан...
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconXv республиканская заочная олимпиада школьников по биологии, экологии, химии
Задание №1. Как называются, какие особенности и значение имеют вещества, получившие свое название в 1928 г от биолога Б. Токина,...
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconПрименение кислорода в промышленности ученица 9-а класса
Простое вещество кислород (cas-номер: 7782-44-7) при нормальных условиях газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит...
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconКлассификация белков
Все белки в зависимости от строения делятся на простые – протеины, состоящие только из аминокислот, и сложные протеиды, имеющих небелковую...
Оксидами называются сложные вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени окисления – 2 iconСложносочинённое предложение
Сложносочинённые предложения – это сложные предложения, состоящие из относительно независимых, равноправных по смыслу частей, соединённых...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©podelise.ru 2000-2014
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы

Разработка сайта — Веб студия Адаманов