Практическая работа № 10

Тема: Генетическая связь между основными классами неорганических веществ

Цель: закрепить понятия «генетический ряд», «генетическая связь»; научиться составлять генетические ряды элементов (металлов и неметаллов), составлять уравнения реакций, соответствующих генетическому ряду; повторить свойства оксидов, кислот, солей, оснований.

На выполнение практической работы отводится 2 часа.

Теоретический материал

Генетическая связь – это связь между веществами, которые относятся к разным классам.

 

 Основные признаки генетических рядов:

 

1. Все вещества одного ряда должны быть образованы одним химическим элементом.

 

2. Вещества, образованные одним и тем же элементом, должны принадлежать к различным классам химических веществ.

 

3. Вещества, образующие генетический ряд элемента, должны быть связаны между собой взаимопревращениями.

 

Таким образом, генетическим называют ряд веществ, которые представляют разные классы неорганических соединений, являются соединениями одного и того же химического элемента, связаны взаимопревращениями и отражают общность происхождения этих веществ.

 

 

Для металлов выделяют три ряда генетически связанных веществ, для неметаллов - один ряд.

 

 

1. Генетический ряд металлов, гидроксиды которых являются основаниями (щелочами):

 

                 металл → основный оксид → основание (щелочь) → соль.

 

Например, генетический ряд кальция:

 

                 Ca → CaO → Ca(OH)2 → CaCl2

 

 

2. Генетический ряд металлов, которые образуют амфотерные гидроксиды:

 

                                                                                                                                      соль

 

                                                                                                                                       ↑

 

                 металл → амфотерный оксид → (соль) → амфотерный гидроксид

 

                                                                                                                                       ↓

 

                                                                                                                                     cоль

 

Например:                                                      ZnCl2

                                                                          ↑

                  Zn → ZnO → ZnSO4 → Zn(OH)2

                                                        (H2ZnO2) ↓

                                                                          Na2ZnO2

 

Оксид цинка с водой не взаимодействует, поэтому из него сначала получают соль, а затем гидроксид цинка. Так же поступают, если металлу соответствует нерастворимое основание.

 

 

 

3. Генетический ряд неметаллов (неметаллы образуют только кислотные оксиды):

 

                 неметалл → кислотный оксид → кислота → соль

 

 

 

Например, генетический ряд фосфора:

 

                 P → P2O5 → H3PO4 → K3PO4

 

 

 

Переход от одного вещества к другому осуществляется с помощью химических реакций.

 

 

Ход выполнения практической работы

1. Запишите определения понятий:

Генетическая связь - __________________________________________

Генетический ряд - ___________________________________________

Генетический ряд металлов, в котором в качестве основания выступает щёлочь можно представить в общем виде: металл →основный оксид → щёлочь → соль. Составьте данный ряд, используя калий. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота можно представить в следующем виде: неметалл → кислотный оксид → растворимая кислота → соль. Составьте данный ряд, используя фосфор. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основание можно представить цепочкой превращений: металл → основный оксид → соль→ нерастворимое основание →основный оксид → металл. Составьте данный ряд, используя медь. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота можно представить цепочкой превращений : неметалл → кислотный оксид → соль→ кислота → кислотный оксид → неметалл. Составьте данный ряд, используя кремний. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений.

1. Выполните задания по вариантам:

	Вариант 1	Вариант 2
1	CaO	HNO3
2	Fe(OH)3	N2O
3	Zn(NO3)2	Cr(OH)3
4	H2SO3	H2S
5	PbO	LiOH
6	Ag3PO4	P2O5
7	NaOH	ZnO
8	CO2	BaCl2
9	HCl	H2CO3
10	H2SO4	CuSO4

1. Выберите в вашем варианте формулы оксидов, объясните свой выбор, опираясь на знание признаков состава данного класса соединений. Назовите их.

2. В столбце формул вашего варианта найдите формулы кислот и объясните свой выбор на основании анализа состава этих соединений.

3. Определите валентности кислотных остатков в составе кислот.

4. Выберите формулы солей и назовите их.

5. Составьте формулы солей, которые могут быть образованы магнием и кислотами вашего варианта. Запишите их, назовите.

6. В столбце формул вашего варианта найдите формулы оснований и объясните свой выбор на основании анализа состава этих соединений.

7. В вашем варианте выберите формулы веществ, с которыми может реагировать раствор ортофосфорной кислоты (соляной, серной). Составьте соответствующие уравнения реакций.

9. Среди формул своего варианта выберите формулы веществ, способных взаимодействовать между собой. Составьте соответствующие уравнения реакций.

10. Составьте цепочку генетических связей неорганических соединений, в состав которой войдет вещество, формула которого дана в вашем варианте под номером один.

1. Из данных веществ составьте генетический ряд, используя все формулы. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить эту цепочку превращений:

            I вариант: ZnSO_4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH)₂

           II вариант :  Na₂SO_4, NaOH, Na, Na ₂O₂, Na₂O

 

Вопросы для самоконтроля

Составьте схему постепенного перехода от кальция к карбонату кальция и подготовьте сообщение об использовании в медицине любой соли.

ЛИТЕРАТУРА

          Основные источники:

Габриелян О. С., Остроумов И. Г. Химия для профессий и специальностей технического

профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Остроумова Е. Е. и др. Химия для профессий и специальностей естественнонаучного профиля: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014..

Габриелян О. С., Остроумов И. Г. Химия для профессий и специальностей социально-

экономического и гуманитарного профилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.
Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А., Дорофеева Н.М. Практикум: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Габриелян О. С., Остроумов И. Г., Сладков С. А. Химия: пособие для подготовки к ЕГЭ:

учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014. Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия. Тесты, задачи и упражнения: учеб. пособие для студ.

учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю. М., Ковалева И. Б. Химия для профессий и специальностей технического и естественнонаучного профилей: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. М., 2014.

Ерохин Ю. М. Химия: Задачи и упражнения: учеб. пособие для студ. учреждений сред.

проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю.М. Сборник тестовых заданий по химии: учеб. пособие для студ. учреждений

сред. проф. образования. — М., 2014.

Ерохин Ю. М., Ковалева И. Б. Химия для профессий и специальностей технического про-

филя. Электронный учебно-методический комплекс. — М., 2014.

Сладков С. А., Остроумов И. Г., Габриелян О. С., Лукьянова Н. Н. Химия для профессий

и специальностей технического профиля. Электронное приложение (электронное учебное издание) для студ. учреждений сред. проф. образования. — М., 2014.

Журналы : «Химия и жизнь»

             « Химия в школе»  

             « Наука и жизнь» 

 

Дополнительная литература:

Федеральный закон от 29.11.2012 № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации».

Приказ Министерства образования и науки РФ от 17.05.2012 № 413 «Об утверждении

федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования».

Приказ Министерства образования и науки РФ от 29.12.2014 № 1645 «О внесении изменений в Приказ Министерства образования и науки РФ от 17.05.2012 № 413 “Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего (полного) общего образования”».

Письмо Департамента государственной политики в сфере подготовки рабочих кадров и

ДПО Минобрнауки России от 17.03.2015 № 06-259 «Рекомендации по организации получения среднего общего образования в пределах освоения образовательных программ среднего профессионального образования на базе основного общего образования с учетом требований федеральных государственных образовательных стандартов и получаемой профессии или специальности среднего профессионального образования».

Габриелян О. С., Лысова Г. Г. Химия: книга для преподавателя: учеб. метод. пособие. —

М., 2012.

Габриелян О. С. и др. Химия для профессий и специальностей технического профиля

(электронное приложение).

                                                                         .

                         Интернет-ресурсы

 

www. pvg. mk. ru (олимпиада «Покори Воробьевы горы»).

www. hemi. wallst. ru (Образовательный сайт для школьников «Химия»).

www. alhimikov. net (Образовательный сайт для школьников).

www. chem. msu. su (Электронная библиотека по химии).

www. enauki. ru (интернет-издание для учителей «Естественные науки»).

www. 1september. ru (методическая газета «Первое сентября»).

www. hvsh. ru (журнал «Химия в школе»).

www. hij. ru (журнал «Химия и жизнь»).

www. chemistry-chemists. com (электронный журнал «Химики и химия»).