Интернет-кружок по химии, 7 класс, примеры

Вы приступаете к изучению нового интересного, но довольно сложного предмета - химия.  Те, кто думает, что химия - это только взрывы и эффектные опыты, глубоко ошибаются. Чтобы почувствовать красоту химии, сначала нужно глубоко изучить теорию, выучить правила безопасной работы с веществами.  Для успешного изучения химии вам понадобятся знания таких предметов как математика и физика, а также умения и навыки, полученные вами ещё в начальной школе - умение читать и понимать прочитанное.

Химия - наука о веществах и их превращениях.

Окружающие нас предметы - это физические тела.

То, из чего состоит физическое тело, называется вещество.

Карандаш - физическое тело.

Из каких веществ сделан карандаш? Стержень простого карандаша сделан из графита. Графит - это вещество. Стержень - тело.

Оправа карандаша, изображенного на приведенном рисунке, сделана из дерева.  В данном случае "дерево" - это вещество. 

Иногда название вещества и название тела могут совпадать.  Так как же разобраться, когда речь идет о  физическом теле, а когда о веществе?

Тела можно пересчитать (один карандаш, два карандаша ...). Тела характеризуются размерами - длиной, высотой, шириной.

"Посадить дерево." - В этой фразе слово "дерево" обозначает физическое тело. Ведь можно сказать "Посадить одно дерево. Посадить два дерева."

Вещества характеризуются агрегатным состоянием (жидкие, твердые, газообразные), растворимостью в воде и других растворителях, температурой плавления, температурой кипения, плотностью.

"Лёд легче воды" - В этой фразе слово "лёд" обозначает вещества. Фраза "три льда легче воды" не имеет смысла.

С какими веществами мы сталкиваемся в жизни? Нам всем знакомы вода, поваренная соль, сахар, питьевая сода, железо, алюминий. Воздух состоит из смеси веществ. Больше всего в воздухе азота и кислорода.

Дадим описание некоторых веществ:

Вода - при комнатной температуре бесцветная жидкость без запаха. Температура кипения $\displaystyle 100^oC$,  температура замерзания $\displaystyle 0^oC$.

Сахар - вещество твердое, белое, хрупкое, хорошо растворяется в воде, легкоплавкое.

Железо - вещество твердое, серебристого цвета,ковкое, нерастворимое в воде.

А какие химические превращения веществ (химические реакции) мы наблюдаем в жизни?

Все мы видели горение древесины, угля, природного газа; наблюдали ржавление железа. Поливая соду уксусом, мы часто не задумываемся о том, что проводим химическую реакцию. 

В процессе химических реакций одни вещества превращаются в другие. Вот эти превращения и изучает волшебная, но очень трудная наука - химия.

Варианты ответов:

Варианты ответов:

Варианты ответов:

ВЗАИМОСВЯЗЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 

Взаимосвязь между неорганическими веществами различных классов проявляется в реакциях получения соединений на основе металлов и неметаллов.

Зная химические свойства классов 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 следующих превращений:

металл → основный оксид → щёлочь → соль

Например: $\displaystyle Na→$ $\displaystyle Na_2O →$ $\displaystyle NaOH →$ $\displaystyle NaCl$.

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: $\displaystyle Cu →$ $\displaystyle CuO →$ $\displaystyle CuCl_2 →$ $\displaystyle Cu(OH)_2 →$ $\displaystyle CuO →$ $\displaystyle Cu $

Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов:
1. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота:

неметалл →$\displaystyle $ кислотный оксид →$\displaystyle $ соль →$\displaystyle $ кислота →$\displaystyle $ кислотный оксид →$\displaystyle $ неметалл.

Например: $\displaystyle Si →$ $\displaystyle SiO_2 →$ $\displaystyle Na_2SiO_3 →$ $\displaystyle H_2SiO_3 →$ $\displaystyle SiO_2 →$ $\displaystyle Si$.

2. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота. Цепочку превращений можно представить в следующем виде: неметалл →$\displaystyle $ кислотный оксид →$\displaystyle $ растворимая кислота →$\displaystyle $ соль.

Например:$\displaystyle P →$ $\displaystyle P_2O_5 →$ $\displaystyle H_3PO_4 →$ $\displaystyle Na_3PO_4$.

Прокомментируем представленную схему превращений веществ на основе фосфора. Превращение фосфора в оксид фосфора(V) происходит в результате его горения – реакции соединения с кислородом.

$\displaystyle 4P + 5O_2 =$ $\displaystyle 2P_2O_5$

Взаимодействием оксида фосфора(V) с водой при кипячении получаем ортофосфорную кислоту.

$\displaystyle P_2O_5 + 3H_2O =$ $\displaystyle 2H_3PO_4$

В результате нейтрализации ортофосфорной кислоты раствором гидроксида натрия образуется ортофосфат натрия.

$\displaystyle H_3PO_4 + 3NaOH =$ $\displaystyle Na_3PO_4 + 3H_2O$

Как видно, при рассмотрении возможностей проявления взаимосвязей между веществами необходимо принимать во внимание, что каждое следующее вещество в схеме превращений получается из предыдущего и само является исходным для получения последующего. При этом также необходимо анализировать: к какому классу относится каждое из веществ, участвующих в превращениях; учитывать общие химические свойства веществ и их специфические свойства; рассматривать возможные способы получения веществ.

Рассмотрим ещё примеры заданий, в которых представлены разнообразные схемы превращений неорганических веществ.

Напишите молекулярные уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить указанные превращения:

$\displaystyle Cu →  CuCl_2 → Cu(NO_3)_2 → Cu(OH)_2 → $ $\displaystyle CuO → CuSO_4 → CuCl_2 → Cu$

Простые вещества могут вступать в реакции замещения и соединения. Медь вступает в реакции замещения только с некоторыми растворимыми солями металлов, стоящих в ряду напряжений металлов правее меди. Медь стоит в ряду напряжений металлов правее водорода, поэтому не реагирует с соляной кислотой. Таким образом, получить хлорид меди(II) можно реакцией соединения простых веществ:

$\displaystyle Cu + Cl_2 =$ $\displaystyle CuCl_2$.

Превратить растворимую соль - хлорид меди(II) в другую растворимую соль - нитрат меди(II) можно реакцией обмена с другой солью. Одним из условий протекания реакции обмена между растворимыми солями является образование нерастворимой соли. В данном случае для реакции с хлоридом меди(II) потребуется нитрат серебра.

$\displaystyle CuCl_2 + 2AgNO_3 =$ $\displaystyle Cu(NO_3)_2 + 2AgCl$↓

Нерастворимые основания получают в результате реакции ионного обмена растворимых солей со щелочами:

$\displaystyle Cu(NO_3)_2 +2NaOH =$ $\displaystyle Cu(OH)_2 + 2NaNO_3$

Получить оксид меди(II) из гидроксида меди(II) можно реакцией разложения:

$\displaystyle Cu(OH)_2 =$ $\displaystyle CuO + H_2O$

Получить сульфат меди(II) из оксида меди(II) можно действием серной кислоты:

$\displaystyle CuO + H_2SO_4 =$ $\displaystyle CuSO_4 + H_2O$.

Превратить растворимую соль - сульфат меди(II) в другую растворимую соль - хлорид меди(II) можно реакцией обмена. Для этой реакции выбираем растворимую соль - хлорид бария, так как при взаимодействии ионов бария и сульфат-анионов образуется осадок сульфата бария:

$\displaystyle CuSO_4 + BaCl_2 = CuCl_2 + BaSO_4$↓

Вытеснить медь из раствора её соли можно с помощью более активного металла, например, железа:

$\displaystyle CuCl_2 + Fe = FeCl_2 + Cu$.

Варианты ответов:

Варианты ответов: