ПЯТНИЦА, 17.12.21г. 305,408,405 (замена)
ИНСТРУКЦИЯ ДЛЯ ТЕХ, КТО НЕ МОЖЕТ НАЙТИ СВОЮ ГРУППУ:
СПРАВА ЕСТЬ АРХИВ. В АРХИВЕ ПО-ПОРЯДКУ РАСПОЛОЖЕНЫ ДНИ НЕДЕЛИ. ТАМ ЖЕ ВИДНЫ ДАТЫ И НОМЕРА ГРУПП. ВЫБИРАЕТЕ ДЕНЬ СО СВОЕЙ ГРУППОЙ, И ОН ОТКРОЕТСЯ. УРОКИ ВЫЛОЖЕНЫ ПО РАСПИСАНИЮ. НА ОДНОЙ СТРАНИЦЕ ВЫЛОЖЕН ОДИН ДЕНЬ .
моя почта : rimma.lu@gmail.com Жду ваши фотоотчеты!
ГРУППА 305 химия 1,2ТЕМА:Общие способы получения металлов. Понятие о металлургии. Пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия. Сплавы черные и цветные.
Пирометаллургия — восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов — алюминия, магния.
Например, медь восстанавливают из куприта Cu2O прокаливанием с углем (коксом):
SnО2+ 2С = Sn + 2СО↑; Cu2O + С = 2Cu+ СО ↑.
Алюминотермия и магниетермия способы получения металлов, основанные на восстановлении металлов из их соединений (оксидов, галогенидов и др.) более активными металлами (Al и Mg). Например:
tо
2Al + 3BaO → 3Ba + Al2O3
TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2
Металлотермические опыты получения металлов впервые осуществил русский ученый Н. Н. Бекетов в XIX в.
Восстановительные свойства металлов проявляются при взаимодействии с неметаллами. Например:
H2O
2Al + 3I2 → 2AlI3 (инициатором реакции является вода)
to
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 (реакция горения)
2Na + S → Na2S (реакция идет самопроизвольно при смешивании серы и натрия)
Основными восстановителями для получения металлов являются С, СО, Н2.
Например:
Кроме восстановителей для получения металлов ещё используют электрохимический способ – электролиз.
Электролиз получил широкое распространение в металлургии цветных металлов и в ряде химических производств. Такие металлы, как алюминий, цинк, магний, получают главным образом путём электролиза.
Сущность электролиза заключается в выделении из электролита частиц вещества при протекании через электролитическую ванну постоянного тока и осаждении их на погруженных в ванну электродах. Цель процесса - получение возможно более чистых незагрязнённых примесями металлов.
Рис. 6. Процессы, протекающие при электролизе.
Схема электролизной ванны: 1 - ванна, 2 - электролит, 3 - анод, 4 - катод, 5 - источник питания
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЯ ЗАДАНИЙ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
Задания необходимо решать с использование ряда напряжения металлов:
Задание 1: Составьте уравнение реакций взаимодействия металлов с кислотами, расставьте коэффициенты и найдите их сумму.
Al + Н2SО4 →
Fe + Н2SО4 →
Алюминий и железо стоят левее водорода в ряду напряжения металлов, поэтому могут вытеснить водород из разбавленных кислот. При прохождении реакции наблюдаем выделение водорода в виде мелких пузырьков.
Коэффициенты расставляем, уравнивая количество атомов одного элемента до и после стрелки.
Сумма коэффициентов в уравнении с алюминием : 9 (2+3+1+3).
В уравнении с железом: 4 (1+1+1+1).
Сплавы металлов и их классификация
Одним из первых металлов, который человек стал применять для своих нужд, была медь. Но ещё в III тысячелетии люди обнаружили, что медь, сплавленная с оловом, позволяет делать более прочное оружие, долговечную посуду. Материал, полученный при сплавлении меди с оловом, получил название «бронза». Это был первый сплав, изготовленный человеком.
Сплавом называют искусственный материал с металлическими свойствами, состоящий из двух или более компонентов, из которых, по крайней мере, один является металлом.
В зависимости от количества компонентов различают двойные (бинарные), тройные и многокомпонентные сплавы. Сплавы могут иметь однородную структуру (гомогенные сплавы), а также состоять из нескольких фаз (гетерогенные сплавы). В зависимости от своих свойств сплавы подразделяются на легкоплавкие, тугоплавкие, жаропрочные, высокопрочные, твердые, коррозионно-устойчивые. По предполагаемой технологии обработки различают литейные (изделия производят путём литья) и деформируемые (обрабатывают путём ковки, проката, штамповки, прессования) сплавы.
Чёрные металлы и сплавы на их основе
В зависимости от природы металла, составляющего основу сплава, различают чёрные и цветные сплавы. В чёрных сплавах основным металлом является железо. Самыми распространенными из чёрных сплавов являются сталь и чугун. К чёрным металлам относятся железо, а также марганец и хром, которые входят в состав чёрных сплавов.
Чугун
Чугун – сплав на основе железа, содержание углерода в котором превышает точку предельной растворимости углерода в расплаве железа (2,14%). При остывании сплава, углерод кристаллизуется в виде отдельных включений цементита и графита. Углерод придает чугуну твердость, но снижает пластичность сплава, поэтому чугун хрупкий. Чугун применяют для изготовления литых деталей (коленчатых валов, колёс, труб, радиаторов отопления, ванн, решеток ограждения), кухонной посуды (сковородок, чугунков, казанов).
Сталь
В стали содержание углерода значительно меньше. В низкоуглеродистых сталях количество углерода не превышает 0,25%, в высокоуглеродистой стали содержание углерода может достигать 2%. Самые первые стальные изделия появились 4000 лет назад. В настоящее время выплавляют стальные сплавы с различными свойствами. Это конструкционные, нержавеющие, инструментальные, жаропрочные стали.
Легирующие добавки
Для придания стали особых свойств в процессе её изготовления, вводят легирующие добавки. Легирующими добавками называют вещества, которые добавляют в сплав в определенном количестве для изменения механических и физических свойств материала.
Легированные стали
В зависимости от количества легирующих добавок различают низколегированную, среднелегированную и высоколегированную сталь. Марка стали обозначается с помощью букв и цифр. Буква указывает на химическую природу легирующей добавки, а цифра, стоящая после буквы – на примерное содержание этой добавки в сплаве. Если содержание добавки меньше 1%, то цифру не ставят. Цифры впереди букв показывают содержание углерода в сотых долях процента. Например, в стали марки 18ХГТ содержится 0,18 % С, 1 % Сr, 1 % Мn, около 0,1 % Тi.
Стали применяют для изготовления армирующих железнодорожных рельсов, дробильных установок, конструкций, турбин электростанций и двигателей самолётов, инструментов (пилы, сверла, резцы, зубила, фрезы), химической аппаратуры, деталей автомобилей, тракторов, дорожных машин, труб и много другого.
Цветные металлы и сплавы на их основе
К цветным металлам относят алюминий, цинк, медь, никель, олово, свинец и др. Сплавы на основе цветных металлов называют цветными. Это бронза, латунь, силумин, дюралюминий, баббиты и многие другие. В авиации широкое применение нашли легкие и прочные сплавы на основе алюминия и титана. Изделия из медных сплавов: бронзы и латуни, применяются в химической промышленности, для изготовления запорной аппаратуры: кранов, вентилей. Сплавы на основе олова и свинца используют для изготовления подшипников. Из мельхиора и нейзильбера – сплавов меди и никеля, изготовляют столовые наборы, монеты.
ПРИМЕРЫ И РАЗБОР РЕШЕНИЙ ЗАДАЧ ТРЕНИРОВОЧНОГО МОДУЛЯ
1. Расчет массовой доли металла в сплаве
Условие задачи: Кусочек нейзильбера массой 2,00 г поместили в раствор гидроксида натрия. В ходе реакции выделилось 0,14 л водорода (н.у.). Вычислите массовую долю цинка в сплаве. Ответ запишите в процентах с точностью до десятых долей.
Шаг первый: запишем уравнение реакции цинка с раствором гидроксида натрия:
Zn + 2NaOH → Na2ZnO2 + H2↑.
Один моль цинка вытесняет из щёлочи один моль водорода.
Шаг второй: найдём количество цинка, которое вытеснило 0,14 л водорода.
Для этого найдём в периодической таблице элементов Д.И. Менделеева молярную массу цинка: М(Zn) = 65 г/моль. При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объём, равный 22,4 л. Составим пропорцию:
65 г цинка вытесняет 22,4 л водорода;
х г цинка вытесняет 0,14 л водорода.
65 : х = 22,4 : 0,14, откуда х = (65·0,14) : 22,4 = 0,41 (г) – масса цинка в сплаве.
Шаг третий: найдём массовую долю цинка в сплаве:
ω = (0,41 : 2,00)*100 = 20,5 (%).
Ответ: 20,5
ТЕМА:Неметаллы. Особенности строения атомов. Неметаллы – простые вещества. |
ПОЛОЖЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ-НЕМЕТАЛЛОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА
Из более сотни известных химических элементов простые вещества неметаллы образуют 22 элемента, причем все они находятся в главных (А) подгруппах.
Элементы-неметаллы находятся в правом верхнем углу Периодической таблицы, в главных подгруппах выше диагонали бериллий – астат. Причем с увеличением номера главной подгруппы число неметаллов в ней закономерно увеличивается на один (рис. 1).
Рис. 1. Расположение неметаллов среди элементов подгрупп А (выделены красным)
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ АТОМОВ НЕМЕТАЛЛОВ
Неметаллические свойства связаны со способностью атомов элементов присоединять к себе электроны. Притяжение внешних электронов к ядру тем сильнее, чем меньше размеры атома и больше заряд ядра. В периоде с ростом заряда ядра от элемента к элементу радиус атома уменьшается, сильнее становится притяжение внешних электронов к ядру и неметаллические свойства усиливаются. Вместе с тем от периода к периоду радиус атома увеличивается из-за увеличения числа электронных слоев, и ядра этих атомов все слабее притягивают к себе внешние электроны. Поэтому с ростом номера периода в нем уменьшается количество элементов-неметаллов.
На внешнем электронном слое в атомах неметаллов большее число электронов, чем в атомах металлов. Электроотрицательность атомов неметаллов существенно выше, чем атомов металлов.
ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ VIII-A ПОДГРУППЫ
Элементы VIII-А подгруппы завершают каждый период.
Особенностью строения атомов неона, аргона, криптона, ксенона и радона является устойчивый восьмиэлектронный внешний слой (октет), а гелия – двухэлектронный (дуплет). При обычных условиях их простые вещества, как правило, не вступают в химические реакции и представляют собой одноатомные газы. Поэтому их часто называют инертными, или благородными, газами. Последнее название более целесообразно, так как известны некоторые соединения этих элементов (например, оксид ксенона, фторид радона и др.).
ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ НЕМЕТАЛЛОВ В ГРУППАХ
В группах с увеличением заряда ядра увеличивается радиус атома, т. к. растет число электронных слоев в атоме. Следовательно, способность притягивать электроны, электроотрицательность и окислительные свойства уменьшаются.
В периодах же, наоборот, с увеличением заряда ядра электроотрицательность и окислительные свойства увеличиваются, т. к. уменьшается радиус атома.
Самый электроотрицательный элемент – это фтор. Поэтому он и самый активный неметалл.
Изменение некоторых свойств элементов неметаллов рассмотрено в таблице на рис. 2 на примере элементов третьего периода.
Свойства | Si | P | S | Cl |
Порядковый номер | 14 | 15 | 16 | 17 |
Число внешних электронов | 4 | 5 | 6 | 7 |
Радиус атома в нм | 0,117 | 0,111 | 0,104 | 0,099 |
Высшая степень окисления | +4 (SiO2) | +5 (Р2О5) | +6(SO3) | +7 (Cl2O7) |
Низшая степень окисления | -4 (SiH4) силан | -3 (PH3) фосфин | -2 (H2S) сероводород | -1 (HCl) хлороводород |
Неметаллический характер |
усиливается | |||
Рис. 2. Сравнение свойств неметаллов третьего периода
РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ В ПРИРОДЕ
Распространенность неметаллов в космосе и на земле различна.
Самый распространенный элемент земной коры – кислород, он составляет примерно половину общей массы элементов, образующих земную кору (49,13 %). Кислород также является составной частью атмосферы, он занимает 21 % ее объема.
Вторым по распространенности на земле элементом является кремний. Его в земной коре 27,6 % по массе. Кремний с кислородом образует самые разнообразные природные соединения вследствие своего особенного родства с кислородом.
К распространенным элементам неметаллам следует отнести и азот. В земной коре его 0,01 % по массе, а в атмосфере – 78 % по объему.
Водород распространен в земной коре незначительно – всего 1 % по массе. Но во Вселенной он является господствующим элементом. Его особая роль в жизни Вселенной заключается в том, что водород является источником энергии, питающей Солнце и другие звезды.
В значительно меньших количествах, чем перечисленные элементы, в природе встречаются углерод, фосфор, сера. Но эти элементы наряду с кислородом, углеродом и водородом входят в состав живых организмов и выполняют важные биологические функции. Поэтому их называют биогенными элементами.
Подведение итогов урока
Из материалов урока вы узнали, почему химических элементов-неметаллов намного меньше, чем металлов, как различаются по строению атомы металлов и неметаллов, а также какими свойствами обладают неметаллические элементы.
ГРУППА 408 химия 19 ТЕМА:Повторение и обобщение материала ВЫПОЛНИТЕ ЗАДАНИЯ ЧАСТЬ А При выполнении заданий этой части для каждого задания (А1 – А10) запишите цифру, которая соответствует номеру выбранного вами ответа.
Задание A1 Общая формула циклоалканов 1) СnH2n–6 2) CnH2n–2 3) CnH2n 4) CnH2n+2 Задание A2 Название углеводорода, формула которого C5H12 1) этан 2) пентан 3) бутан 4) пропан Задание A3 Изомером октана является: 1) 2,3-диметилгептан; 2) 2,3-диметилбутан; 3) 2,3-диметилпентан; 4) 2,3-диметилгексан. Задание A4 Молекулярная формула бутана 1) СH4 2) C3H6 3) C4H10 4) C4H8 Задание A5 Гомологом 2,4-диметилоктана является: 1) 2,5-диметилгептан; 2) 3,3-диметилбутан; 3) 2,3-диметилпентан; 4) 2,4-диметилгексан. Задание A6 Процесс разложения углеводородов нефти на более летучие вещества называется 1) крекинг 2) дегидрирование 3) гидрирование 4) дегидратация Задание A7 Пропан реагируют 1) с водой 2) с раствором KMnO4 3) с водородом 4) с хлором Задание A8 Сумма коэффициентов в уравнении реакции полного сгорания этана равна 1) 10 2) 9 3) 19 4) 16 Задание A9 Известно термохимическое уравнение горения метана CH4 + 2O2 → CO2 +2H2O + 896 кДж. Какое количество метана расходуется при выделении 89,6 кДж теплоты? 1) 0,1 моль 2) 0,2 моль 3) 0,25 моль 4) 0,5 моль
Задание A10 Реакция горения алкана 1) 2C3H6 + 9О2 ®6 CО2 +6 H2О 2) 2С2H2 +5О2 ® 4CО2 + 2H2О 3) C3H8+ 5О2 ® 3CО2 +4 H2О 4) С2H4 +3О2® 2CО2 + 2H2О ЧАСТЬ В Ответом к заданиям этой части (В1 – В2) является набор чисел и букв, которые следует записать как соответствия, например: 1-А, 2-Д, 3-Г, 4-В. Задание B1 Установите соответствие между формулой органического вещества и названием , принадлежащим ему. ФОРМУЛА 1) СН3 - СН - СН2 - СН2 - СН3 | СН3
2) СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - CH2 - CH3
3) СН3 - СH - CH3 - СН3 | СН3
4) СН3 - СН - СН - СН2 - CH2 - CH3 | | СН3 С2Н5 НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА А) 2 - метилбутан
Б) 2 - метилпентан
В) 2 - метил - 3 - этилгексан Г) гексан
ГРУППА 405 химия 3,4 ТЕМА:Химические знаки и формулы. Относительные атомная и молекулярная массы. Количество вещества. ТЕМА: Основные законы химии. Стехиометрия. Закон сохранения массы веществ. Закон постоянства состава веществ молекулярной структуры. Химический язык и его части Человечество использует много разных языков. Кроме естественных языков (японского, английского, русского – всего более 2,5 тысяч), существуют еще и искусственные языки, например, эсперанто. Среди искусственных языков выделяются языки различных наук. Так, в химии используется свой, химический язык. Химический язык – система условных обозначений и понятий, предназначенная для краткой, ёмкой и наглядной записи и передачи химической информации. Любым языком овладеть сразу невозможно, это относится и к химическому языку. Поэтому пока вы познакомитесь только с основами этого языка: выучите некоторые " буквы" , научитесь понимать смысл " слов" и" предложений" . Вы познакомитесь с названиями химических веществ – неотъемлемой частью химического языка. По мере изучения химии ваше знание химического языка будет расширяться и углубляться. Химические знаки (символы химические) - буквенные обозначения химических элементов. Состоят из первой или из первой и одной из следующих букв латинского названия элемента,напр., углерод - С (Carboeum), кальций - Ca (Calcium), кадмий - Cd… Символ химического элемента – условное обозначение химического элемента. Историческая справка: Химики древнего мира и средних веков применяли для обозначения веществ, химических операций и приборов символические изображения, буквенные сокращения, а также сочетания тех и других. Семь металлов древности изображали астрономическими знаками семи небесных светил: Солнца ( ☉ , золото), Луны ( ☽ , серебро), Юпитера ( ♃ , олово),Венеры (♀, медь), Сатурна ( ♄ , свинец), Меркурия ( ☿ , ртуть),Марса ( ♁ , железо). Металлы, открытые в XV—XVIII веках, — висмут, цинк,кобальт — обозначали первыми буквами их названий. Знак винного спирта (лат. spiritus vini) составлен из букв S и V. Знаки крепкой водки (лат. aqua fortis, азотная кислота) и золотой водки (лат. aqua regis, царская водка, смесь соляной и азотной кислот) составлены из знака водыÑ и прописных букв F и R соответственно. Знак стекла (лат. vitrum) образован из двух букв V —прямой и перевёрнутой.  Попытки упорядочить старинные химические знаки продолжались до конца XVIIIвека. В начале XIX века английский химик Дж. Дальтон предложил обозначать атомы химических элементов кружками, внутри которых помещались точки, чёрточки, начальные буквы английских названий металлов и др. Химические знаки Дальтона получили некоторое распространение в Великобритании и в Западной Европе, но вскоре были вытеснены чисто буквенными знаками, которые шведский химик Й. Я. Берцелиус предложил в 1814. Высказанные им принципы составления химических знаков сохранили свою силу до настоящего времени. В России первое печатное сообщение о химических знаках Берцелиуса сделал в 1824московский врач И. Я. Зацепин. Ниже приведена таблица химических знаков некоторых элементов, их названия , относительные массы и произношение.  ОТНОСИТЕЛЬНАЯ АТОМНАЯ МАССА Историческая справка: Английский ученый Джон Дальтон (1766–1844) на своих лекциях демонстрировал студентам выточенные из дерева модели атомов, показывая, как они могут соединяться, образуя различные вещества. Когда одного из студентов спросили, что такое атомы, он ответил: «Атомы – это раскрашенные в разные цвета деревянные кубики, которые изобрел мистер Дальтон». Конечно, Дальтон прославился не своими «кубиками» и даже не тем, что в двенадцатилетнем возрасте стал школьным учителем. С именем Дальтона связано возникновение современной атомистической теории. Впервые в истории науки он задумался о возможности измерения масс атомов и предложил для этого конкретные способы. Понятно, что непосредственно взвесить атомы невозможно. Дальтон рассуждал только о «соотношении весов мельчайших частиц газообразных и других тел», то есть об относительных их массах. И поныне, хотя масса любого атома в точности известна, ее никогда не выражают в граммах, так как это исключительно неудобно. Например, масса атома урана – самого тяжелого из существующих на Земле элементов – составляет всего 3,952·10–22 г. Поэтому массу атомов выражают в относительных единицах, показывающих, во сколько раз масса атомов данного элемента больше массы атомов другого элемента, принятого в качестве стандарта. Фактически это и есть «соотношение весов» по Дальтону, т.е. относительная атомная масса. · Массы атомов очень малы. Абсолютные массы некоторых атомов: m(C) =1,99268 ∙ 10-23 г m(H) =1,67375 ∙ 10-24 г m(O) =2,656812 ∙ 10-23 г · В настоящее время в физике и химии принята единая система измерения. Введена атомная единица массы (а.е.м.) m(а.е.м.) = 1/12 m(12C) = 1,66057 ∙ 10-24 г. · Ar(H) = m(атома) / m (а.е.м.) = = 1,67375 ∙ 10-24 г/1,66057 ∙ 10-24 г = 1,0079 а.е.м. · Ar – показывает, во сколько раз данный атом тяжелее 1/12 части атома 12С, это безразмерная величина. Относительная атомная масса - это 1/12 массы атома углерода, масса которого равна 12 а.е.м. Относительная атомная масса безразмерная величина Например, относительная атомная масса атома кислорода равна 15,994 (используем значение из периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева). Записать это следует так, Ar(O) = 16. Всегда используем округлённое значение, исключение представляет относительная атомная масса атома хлора: Ar(Cl) = 35,5. ·Связь между абсолютной и относительной массами атома представлена формулой: m(атома) = Ar ∙ 1,66 ∙ 10 -27 кг ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ТЕМЫ №1. Используя ПСХЭ составьте пары из знаков химических элементов и соответствующих русских названий:
№2. Используя ПСХЭ определите относительные атомные массы химических элементов с порядковыми номерами: 80, 23, 9, 2 №3. Дайте характеристикухимическому элементу – О по его положению в ПСХЭ согласно плану:
№4. Разгадайте новое слово,которое можно получить, если от начала или конца названия химического элемента убрать число букв, соответствующее числу точек. Например, •Cr , убираем из названия "хром" одну начальную букву и получаем "ром" а) : Na . б) Mg : . в) . F г) Ba : №5. Разгадайте новое слово,которое можно получить, если от начала или конца названия химического элемента убрать число букв, соответствующее числу точек. А) : . Pd : Б) . Sn. В ) : Co: Г ) : : C №6. "Химический диктант" Ваша задача при ответе на данный вопрос записать химические знаки (символы) элементов, русские названия которых будут приведены ниже (при написании ответа, записывайте символы через запятую и пробел, например, Ti, Co, Al): Сера Азот Водород Медь Углерод Калий Кальций Фосфор ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ХИМИИ
|
