Презентация к уроку химии Неметаллы

«Мощь и сила науки, во множестве фактов, цель в обобщении этого множества и возведении их к началам… Собрание фактов и гипотез еще не наука, оно есть только преддверие, но преддверие, мимо которого нельзя войти в святилище науки. На этих преддвериях надпись – наблюдение, предположение, опыт». Д.И. Менделеев Неметаллы Максименкова Татьяна Николаевна,учитель химии муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения муниципального образования «Город Архангельск» «Открытая (сменная) школа Неметаллы Цель: Обобщить единичные знания об особенностях строения и свойств атомов неметаллов, простых веществ-неметаллов в систему. Что такое неметаллы? Характеристика элемента неметалла Характеристика простых веществ неметаллов Положение неметаллов в ПСХЭ Д.И. Менделеева Строение атомов неметаллов Окислительно-восстановительные возможности атомов неметаллов Изменение свойств атомов неметаллов в периоде и группе Строение неметаллов Химические свойства неметаллов Физические свойства неметаллов Нахождение в природе Характеристика простых веществ неметаллов Периоды II VI V III IV VIII Группы элементов VII Si 14 28,086 Кремний 30,9738 Р 15 Фосфор S 32,064 Сера 16 Cl 17 35,453 Хлор I 10 Ряды 18 Ar Аргон 39,948 He 4,0026 Гелий 2 (H) N 15,9994 18,9984 С 12,0112 6 Бор 10,811 Углерод 5 В F 14,0067 Азот 7 10 8 O Кислород Неон Ne 20,163 9 Фтор Kr 83,80 Криптон 36 Xe 131,30 Ксенон 54 Rn [222] Радон 86 Br 79,904 Бром 35 Н 1,00797 Водород 1 I 126,904 Иод 53 Se 78,96 Селен 34 At 210 Астат 85 Te 127,60 Теллур 52 As 74,9216 Мышьяк 33 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 RH4 RH3 H2R HR Высшие оксиды ЛВС Положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева В ПСХЭ Д.И. Менделеева граница, отделяющая металлы от неметаллов, проходит по следующим неметаллам – элементам главных подгрупп: B; Si; As; Te; At. Неметаллы располагаются правее и выше этой границы. период He +2 ) Ne +10)) Ar + 18 ))) Kr + 36 )))) Xe + 54 ))))) Ra + 86 )))))) 8e- 2e- 8e- 8e- 8e- 8e- Инертные (благородные) газы Каждая молекула инертного газа состоит из одного атома. Атомы имеют завершённый внешний уровень VIII A группа При обычных условиях это бесцветные газы с низкими температурами кипения и плавления, без вкуса и запаха Периоды II VI V III IV VIII Группы элементов VII Si 14 28,086 Кремний 30,9738 Р 15 Фосфор S 32,064 Сера 16 Cl 17 35,453 Хлор I 10 Ряды (H) N 15,9994 18,9984 С 12,0112 6 Бор 10,811 Углерод 5 В F 14,0067 Азот 7 8 O Кислород 9 Фтор Br 79,904 Бром 35 Н 1,00797 Водород 1 I 126,904 Иод 53 Se 78,96 Селен 34 At 210 Астат 85 Te 127,60 Теллур 52 As 74,9216 Мышьяк 33 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RH4 RH3 H2R HR Высшие оксиды ЛВС Неметаллы в природе 98,5% от массы растений 97,6% от массы человека 49% кислород, 27% кремний от массы земной коры RO4 Химических элементов-неметаллов всего 16 из всех известных элементов. Они широко распространены в природе и их значение огромно. Шесть НеМе – С, Н, О, N, P, S являются биогенными элементами. Воздух, вода состоят из веществ, образованных элементами НеМе. O2; N2; CO2; Н2О период Cтроение атомов неметаллов Периоды II VI V III IV VIII Группы элементов VII Si 14 28,086 Кремний 30,9738 Р 15 Фосфор S 32,064 Сера 16 Cl 17 35,453 Хлор 10 Ряды N 15,9994 18,9984 С 12,0112 6 Бор 10,811 Углерод 5 В F 14,0067 Азот 7 8 O Кислород Фтор 9 Br 79,904 Бром 35 I 126,904 Иод 53 Se 78,96 Селен 34 At 210 Астат 85 Te 127,60 Теллур 52 As 74,9216 Мышьяк 33 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 RH4 RH3 H2R HR Высшие оксиды ЛВС Н 1,00797 Водород 1 1S1 2S22P1 nS2nP2 nS2nP3 nS2nP4 nS2nP5 +9 ) ); 2 7 1S22S22P5 +6 ) ); 1S22S22P2 C +6 2 4 +17 ) ) ); 1S22S22P63S23P5 2 8 7 +5 ) ); 1S22S22P1 В +5 2 3 +1 ); 1S1 Н +1 1 НеМе …) от 4 до 7e Вывод: +? Исключение: Н (1ē); В (3ē) +7 ) ); 1S22S22P3 N +7 2 5 +8 ) ); 1S22S22P4 O +8 2 6 период Периоды At II VI V III IV VIII Группы элементов VII I 10 Ряды 2 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 RH4 RH3 H2R HR Высшие оксиды ЛВС Вr период НеМе от 4 ē до 7 ēИсключение: Н (1 ē) B (3 ē) Ме от 1 ē до 3 ē Исключение: Ge, Sn, Pb (4 ē) Sb, Bi (5 ē) Po (6 ē) Окислительно-восстановительные возможности атомов неметаллов НеМе0 + (8 – n) e НеМе - (8 – n) (восстановление) окислитель Окислительные свойства атомов, т.е. способность принимать ē, характерны только для НеМе период НеМе0 – ne НеМе +n (окисление)Восстановитель; исключение F Окислительно-восстановительные возможности атомов неметаллов Восстановительныесвойства атомов неметаллов, т.е. способность отдавать ē, проявляются по отношению к другим НеМе и сложным веществам НеМе в большей степени являются окислителями, хотя могут проявлять и восстановительные свойства, а значит им присущи как отрицательные, так и положительные степени окисления. период H2SO4 H2SO3 Na2S S H2S SO2 Na2SO4 SO2 SO3 K2SO3 CaS Al2(SO4)3 MgSO4 H2SO4 Cr2(SO3)3 Al2S3 S8 SO2 AlCl3 HClO KClO3 Cl2 Cl2O7 HCl H2SO4 H2SO3 Na2S S H2S SO2 Na2SO4 SO2 SO3 K2SO3 CaS Al2(SO4)3 MgSO4 H2SO4 Cr2(SO3)3 Al2S3 S8 SO2 AlCl3 HClO KClO3 Cl2 Cl2O7 HCl H2SO4 H2SO3 Na2S S H2S SO2 Na2SO4 SO2 SO3 K2SO3 CaS Al2(SO4)3 MgSO4 H2SO4 Cr2(SO3)3 Al2S3 S8 SO2 AlCl3 HClO KClO3 Cl2 Cl2O7 HCl Окислительно-восстановительные возможности атомов неметаллов НеМе0 + (8 – n) e НеМе - (8 – n) (восстановление) окислитель Окислительные свойства атомов, т.е. способность принимать ē, характерны только для НеМе и изменяются в ПСХЭ периодически: в периодах возрастают, в группах убывают период НеМе0 – ne НеМе +n (окисление)Восстановитель; исключение F Окислительно-восстановительные возможности атомов неметаллов Восстановительныесвойства атомов неметаллов, т.е. способность отдавать ē, изменяются в ПСХЭ периодически: в периодах убывают, группах возрастают. В чем причины такого изменения окислительно-восстановительных свойств атомов НеМе? период Причины изменения окислительно-восстановительных свойств атомов НеМе:радиус атомов (нм) Радиус атомов в периодах периодически уменьшается к концу периода. Это объясняется увеличением заряда ядра в атоме и большим притяжением е к ядру 0,088 0,077 0,070 0,066 0,064 0,117 0,110 0,104 0,099 период Причины изменения окислительно-восстановительных свойств атомов НеМе:радиус атомов (нм) Радиус атомов в группах периодически увеличивается сверху вниз. Причина -увеличение числа энергетических уровней в атоме. 0,066 0,104 0,117 0,064 0,099 0,114 0,137 0,133 период Причины изменения окислительно-восстановительных свойств атомов НеМе:заряд ядра +5 +6 +7 +8 +9 +85 +17 +9 +53 +35 Заряды ядер атомов в периодах и главных подгруппах увеличиваются период Причины изменения окислительно-восстановительных свойств атомов НеМе:количество ē на внешнем слое )) 27 +9 ))) 287 +17 ) ) ) ) 28 187 +35 ) ) ) ) ) 2 8 18 18 7 +53 ) ) ) ) ) ) 2 8 18 32 18 7 +85 Количество ē на внешнем уровне в группах не изменяется, а в периодах периодически возрастает от 1 (у Н) до 7 )) 24 +6 )) 25 +7 )) 26 +8 )) 27 +9 период )) 23 +5 Изменение свойств атомов неметаллов В периоде В группе Окислительных Восстановительных Причины: Заряд ядра Ra (НеМе) Электроны на внешнем слое Изменение свойств атомов неметаллов В периоде В группе Окислительных Восстановительных Причины: Заряд ядра Ra (НеМе) Электроны на внешнем слое Const Периоды II VI V III IV VIII Группы элементов VII I 10 Ряды 2 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 RH4 RH3 H2R HR Высшие оксиды ЛВС период НеМе от 4 ē до 7 ēОкислители НеМе-nВосстановителиНеМе+n Ме от 1 ē до 3 ē ВосстановителиМе+n Строение НеМе Аллотропия Примеры [С]n,[Si]n, [S]n кремний углерод (графит) Кристаллическая решётка атомная (Н2, О2, N2, F2) йод бром Кристаллическая решётка молекулярная Способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ N N Ковалентнаянеполярнаясвязь H H : : O O : Аллотропия озон кислород [О]n м.кр.р. [Р]n а.кр.р. красный белый желтый [С]n а.кр.р. графит алмаз фуллерен [Р]n а.кр.р. [Р]4 м.кр.р. Периоды II VI V III IV VIII Группы элементов VII I 10 Ряды 2 R2O RO R2O3 RO2 R2O5 RO3 R2O7 RO4 RH4 RH3 H2R HR Высшие оксиды ЛВС период НеМе от 4 ē до 7 ēКовалентнаясвязь Ме от 1 ē до 3 ē Металлическая связь Физические свойства неметаллов > Tєпл Tєкип < Tєпл Tєкип Атомная кристаллическаярешётка Молекулярнаякристаллическаярешётка тв.Ц летучиеЦ плохо Br2 Очень низкая электро- и теплопроводимость Йодвозгонка ? Н2О Н2О Возгонка (сублимация)-переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя жидкое Признаки сравнения Металлы Неметаллы Агрегатное состояние Твёрдое (кроме ртути) Твёрдое (фосфор, сера), жидкое (бром), газообразное (кислород, хлор) Цвет Типичный серебристый Разнообразный (сера – жёлтый, фосфор – белый и красный) Блеск Есть Отсутствует Прозрачность Непрозрачны Газы водород, кислород, азот бесцветны Ковкость Хорошая Отсутствует Теплопроводность Хорошая Слабая Электропроводность Хорошая Слабая Плотность Сравнительно высокая Низкая Температура пл. и кип. Высокие Низкие Химические свойства неметаллов НеМе0ок-ль НеМе0вос-ль Ме НеМе < электроотр. оксид НеМе (вос-ль) S0 +Hq0→ Cl20 +P0 → Cl20 +NaI→ Cl20 +CO→ оксид Ме кислота (ок-ль) C +CuO→ S+HNO3→ + + ? S0 +Hq0→ HqS ? ? 5Cl20 +2P0 → 2PCl5 ? Cl20+2NaI→2NaCl+I2 Cl20 + CO→ COCl2 фосген ? ? C + CuO → Cu + CO S + 2HNO3 → H2SO4 +2NO соль< акт. НеМе самоокисления-самовосстановления S0 + O20→ SO2 Признаки сравнения Металлы Неметаллы Химические свойства Только восстановители И окислители , и восстановители в зависимости от расположения в ряду ОЭО Сравнительная химическая активность Характеризуется электрохимическим рядом напряжений металлов для реакций в водном растворе Характеризуется рядом относительной электроотрицательности (ОЭО) Интернет- ресурсы:1. Презентация "Неметаллы"http://lidijavk.ucoz.ru/load/kollekcija_prezentacij/khimija/nemetally/19-1-0-2712. Урок по теме "Простые вещества – металлы и неметаллы"http://festival.1september.ru/articles/609426/