Конспект урока на тему неметаллы

Обновлено: 07.07.2024

Ключевые слова конспекта : Ряд электроотрицательности. Неметаллы как окислители. Неметаллы как восстановители.

В предыдущем конспекте дана характеристика общих свойств металлов на основе электрохимического ряда напряжений металлов. Хотя неметаллов меньше, чем металлов, общие признаки у них выделить сложнее.

Физические свойства неметаллов.

Среди неметаллов — простых веществ имеются газы (фтор, хлор, кислород, озон, азот, водород), жидкость (бром), твёрдые вещества (йод, кремний, сера и др.). Цвет у неметаллов — простых веществ, также различен: тёмно-серый, почти фиолетовый (йод), красный (фосфор), жёлтый (сера), жёлто-зелёный (хлор) и т. д. Разнообразны температуры кипения и плавления неметаллов — простых веществ, например, графит начинает плавиться при 3800 °С, а азот закипает при –195,8 °С.

Такие различия обусловлены двумя типами кристаллических решёток, характерных для простых веществ, образованных элементами–неметаллами.

Химические свойства неметаллов.

Для неметаллов — простых веществ характерны как окислительные свойства (в реакциях с металлами и водородом), так и восстановительные (в реакциях с более электроотрицательными неметаллами и сложными веществами–окислителями).

Мы подошли к рассмотрению особого ряда — ряда электроотрицательности:

Положение элементов — неметаллов в этом ряду не только определяется их электроотрицательностыо, но и характеризует изменение окислительно-восстановительных свойств простых веществ, образованных ими.

Взаимодействие неметаллов с металлами было рассмотрено в предыдущем конспекте. Оно характеризует окислительные свойства неметаллов.
Неметаллы проявляют окислительные свойства по отношению к водороду или его соединениям, например, в реакциях, которые лежат в основе получения аммиака и соляной кислоты:
В реакциях с органическими соединениями неметаллы, образованные элементами с высокой электроотрицательностыо, также проявляют окислительные свойства. Например:
В реакциях со фтором и кислородом неметаллы проявляют восстановительные свойства, например, в реакциях горения неметаллов, которые имеют практическое значение для получения кислот и других ценных химических продуктов:
S + O₂ = SO₂↑
4Р + 5O₂ = 2Р₂О₅
В реакциях со сложными веществами — сильными окислителями неметаллы проявляют восстановительные свойства. Например, взаимодействие фосфора с бертолетовой солью составляет основу производства спичек: 6Р + 5КСlO₃ = 5КСl + 3Р₂O₅

Характеризуя окислительно–восстановительные свойства неметаллов в зависимости от их положения в ряду электроотрицательности, следует помнить, что этот ряд описывает не свойства простых веществ, а свойства химических элементов, т. е. атомов неметаллов.

Сравнительную активность неметаллов — простых веществ иллюстрирует ряд активности галогенов: F₂ > CI₂ > Вг₂ > I₂

Так, хлор вытесняет бром из растворов бромоводорода или бромида калия: Сl₂ + 2KBr = 2КСl + Вг₂

В свою очередь, бром способен вытеснять менее активный йод из растворов йодидов: Br₂ + 2KI = 2КВг + I₂

Химия неметаллов (таблица)

Тема: Неметаллы. Общая характеристика неметаллов.

Цели:

Оборудование и реактивы: образцы неметаллов - простых веществ H₂, O₂, Cl₂ (в пробирках с пробками); Br₂ (в ампуле); S, J₂, P (красный), активированный уголь, пьезо-зажигалка, йодкрахмальная бумажка.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Методы обучения: словесные (рассказ, объяснение, беседа); иллюстративные (схемы); наглядные (мультимедийное наглядное пособие); проблемно-поисковый.

ФОПД: фронтальная, индивидуально-обособленная, групповая (динамические группы).

Ход работы:

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

Ответьте на вопросы:

на какие 2 большие группы условно делятся все Х.Э.?
каково положение в ПС металлов?

III. Изучение

1. Положение неметаллов в ПС

Неметаллы расположены в основном в правом верхнем углу ПС, условно ограниченном диагональю бор-астат. Самым активным является фтор.

2. Особенности строения атомов неметаллов.

Во внешнем электронном слое атомов неметаллов находится от трёх до восьми электронов.

Для атомов неметаллов, по сравнению с атомами металлов характерны:

меньший атомный радиус;
четыре и более электрона на внешнем энергетическом уровне.

Отсюда и такое важнейшее свойство атомов неметаллов – тенденция к приёму недостающих до 8 электронов, т.е. окислительные свойства. Качественной характеристикой атомов неметаллов, т.е. своеобразной мерой их неметалличности, может служить электроотрицательность, т.е. свойство атомов химических элементов поляризовать химическую связь, оттягивать к себе общие электронные пары. Электроотрицательность – мера неметалличности, т.е. чем более электроотрицателен данный химический элемент, тем ярче выражены неметаллические свойства.

3. Кристаллическое строение неметаллов-простых веществ. Аллотропия.

Если металлы – простые вещества образованы за счет металлической связи, то для неметаллов – простых веществ характерна ковалентная неполярная химическая связь. В отличие от металлов неметаллы – простые вещества, характеризуются большим многообразием свойств. Неметаллы имеют различное агрегатное состояние при обычных условиях:

газы – H₂, O₂, O₃, N₂, F₂, Cl₂;
жидкость – Br₂;
твердые вещества – модификации серы, фосфора, кремния, углерода и др.

Гораздо богаче у неметаллов и спектр цветов: красный – у фосфора, красно-бурый – у брома, желтый – у серы, желто-зеленый – у хлора, фиолетовый – у паров йода. Элементы – неметаллы более способны, по сравнению с металлами, к аллотропии.

Способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ называется аллотропией, а эти простые вещества – аллотропными видоизменениями или модификациями.

5. Физические свойства неметаллов.

Ковкость отсутствует
Блеска нет
Теплопроводность (только графит)
Цвет разнообразный: желтый, желтовато-зеленый, красно-бурый.
Электропроводность (только графит и черный Фосфор.)
Агрегатное состояние:
- газообразное(H₂, O₂, Cl₂ ,F₂, O₃)
- твердое (Р, С)
- жидкое (Br₂)

6. Химические свойства неметаллов.

Неметаллы в химических реакциях могут быть восстановителями и окислителями (фтор, кислород.)

7. Водородные соединения неметаллов.

В отличие от металлов неметаллы образуют газообразные водородные соединения. Их состав зависит от степени окисления неметаллов.

-4	-3	-2	-1
RH₄ →	RH₃ →	H₂R →	HR

Летучие водородные соединения неметаллов можно разделить на три группы:

1) Хорошо растворимые в воде (HCl, HBr, HJ, H₂S, H₂Se, NH₃), которые диссоциируют на ионы, проявляя кислотные и основные свойства.

2) Соединения, разлагаемые водой:

3) Летучие водородные соединения

По периоду в ПС химических элементов с увеличением порядкового номера элемента – неметалла усиливается кислотный характер водородного соединения.

Выводы:

Элементы-неметаллы расположены в главных подгруппах III–VIII групп ПС Д.И. Менделеева, занимая её верхний правый угол.
На внешнем электронном слое атомов элементов-неметаллов находятся от 3 до 8 электронов.
Неметаллические свойства элементов усиливаются в периодах и ослабевают в подгруппах с увеличением порядкового номера элемента.
Высшие кислородные соединения неметаллов имеют кислотный характер (кислотные оксиды и гидроксиды).
Атомы элементов-неметаллов способны как принимать электроны, проявляя окислительные функции, так и отдавать их, проявляя восстановительные функции.

IV. Закрепление изученного. Рефлексия.

1) Вставьте слова, пропущенные в тексте.
Атомы ____ в отличие от атомов ____ легко принимают наружные электроны, являются ____

2) Вставьте слова , пропущенные в тексте.
Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах ____
В группах неметаллические свойства элементов ____

3) Пользуясь периодической таблицей, запишите молекулярные формулы высших кислородных соединений неметаллов III периода. Как будет изменяться кислотный характер?

4) Запишите формулы водородных соединений элементов VII А группы. Как изменяются кислотные свойства с увеличением порядкового номера элемента?

5) Водород занимает в периодической таблице два места: в I А группе и в VII А группе. Запишите молекулярные формулы водородных соединений Na, K, Cl, F.

6) Какую высшую степень окисления имеют следующие элементы?

7) Определите, окислителем или восстановителем является сера в следующих реакциях:

8) Наиболее ярко выраженные неметаллические свойства проявляет вещество, образованное из атомов, в которых число электронов во внешнем электронном слое равно____.

9) Наиболее электроотрицательными являются атомы…..

• серы • фосфора • кремния • хлора

10) Типичному неметаллу соответствует следующая схема распределения электронов по электронным слоям:

Поменяйтесь тестом с соседом и проверьте тест вместе со мной.

V. Читаем по учебнику состав воздуха стр. 74

VI. Решаем упражнения 1–4 стр.75

VII. Оценки и домашнее задание.

Д/З § 15 Неметаллы.

Условные обозначения:
ПС – периодическая система
е – электрон
Э.О. – электроотрицательность
А. – аллотропия
Х.р. – химическая реакция

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Дата проведения:____________

Химия 9 класс

Тема: Положение неметаллов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.

Образовательные:

Обеспечить усвоение учащимися положения неметаллов в Периодической системе химических элементов Д.И.Менделеева, особенностей строения их атомов и физических свойств

Актуализировать знания учащихся на явлении аллотропии, для представления общей характеристики неметаллов

создать условия для развития умений учащихся анализировать, обобщать, делать выводы, сравнивать.

Воспитательные :

способствовать развитию навыков коммуникативного общения учащихся.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

1. Организационный момент.

2. Актуализация знаний

На доске ряд элементов, прикрепленных магнитами ( хлор, железо, кислород, фосфор, сера ).

Ребята, уберите лишний элемент, который нарушает некую закономерность. (Правильно. Это железо.) А почему вы убрали?

( Верно, это металл, а остальные элементы – неметаллы.)

3. Изучение нового материала

1.Положение неметаллов в ПСХЭ Д.И.Менделеева.

Из 109 химических элементов 87 относятся к металлам. 22 являются неметаллами. Неметаллы - это химические элементы. которые образуют в свободном виде простые вещества, не обладающие физическими свойствами металлов

Для атомов неметаллов, по сравнению с атомами металлов характерны:

меньший атомный радиус;

четыре и более электрона на внешнем энергетическом уровне.

Отсюда и такое важнейшее свойство атомов неметаллов – тенденция к приёму недостающих до 8 электронов, т.е. окислительные свойства.

Качественной характеристикой атомов неметаллов, т.е. своеобразной мерой их неметалличности, может служить электроотрицательность, т.е. свойство атомов химических элементов поляризовать химическую связь, оттягивать к себе общие электронные пары.

В периоде заряд ядра атома НеМе постепенно растет, а размер атома уменьшается. При этом существует высокая способность к присоединению электрона. При этом преобладают окислительные свойства. А у НеМе, которые расположены в основной подгруппе, чем меньше радиус атома, тем сильнее притягиваются внешние электроны. Значит здесь преобладают восстановительные свойства.

Электроотрицательность – мера неметалличности, т.е. чем более электроотрицателен данный химический элемент, тем ярче выражены неметаллические свойства.

Теплопроводность (только графит)

Цвет разнообразный: желтый, желтовато-зеленый, красно-бурый.

Электропроводность (только графит и черный Фосфор.)

Агрегатное состояние:

Изменение свойств атомов неметаллов

Заполните пробелы в утверждениях

Число электронов на внешнем слое …………………….

Число электронов на внешнем слое ……………………..

Предполагаемые ответы учащихся:

Радиус атома уменьшается

Окислительные свойства увеличиваются

Восстановительные свойства уменьшаются

Число электронов на внешнем слое увеличивается

Радиус атома увеличивается

Окислительные свойства уменьшаются

Восстановительные свойства увеличиваются

Число электронов на внешнем слое не изменяется

2. Кристаллическое строение неметаллов-простых веществ. Аллотропия.

твердые вещества – модификации серы, фосфора, кремния, углерода и др.

Состав воздуха (работа по учебнику стр.74)

Заполните таблицу

Предполагаемые ответы учащихся:

3. Химические свойства неметаллов.

Неметаллы в химических реакциях могут быть восстановителями и окислителями (фтор, кислород.)

Допишите уравнения реакции, укажите какие свойства проявляют неметаллы.

Cl ₂ + Na 

Cl ₂ + P 

Cl ₂ + NaI 

C + CuO 

C + HNO ₃ 

Предполагаемые ответы учащихся:

Cl ₂ + 2Na  2NaCl

5Cl ₂ +2 P  2 PCl ₅

Cl ₂ + 2 NaI  I ₂ + 2 NaCl

Хлор в уравнениях реакции является окислителем

C + CuO  CO + Cu

C + 2HNO ₃  2CO ₂ + NO ₂ + H ₂ O

Углерод в уравнениях реакции является восстановителем.

Выводы:

Элементы-неметаллы расположены в главных подгруппах III–VIII групп ПС Д.И. Менделеева, занимая её верхний правый угол.

На внешнем электронном слое атомов элементов-неметаллов находятся от 3 до 8 электронов.

Неметаллические свойства элементов усиливаются в периодах и ослабевают в подгруппах с увеличением порядкового номера элемента.

Высшие кислородные соединения неметаллов имеют кислотный характер (кислотные оксиды и гидроксиды).

Атомы элементов-неметаллов способны как принимать электроны, проявляя окислительные функции, так и отдавать их, проявляя восстановительные функции.

4. Закрепление изученного материала .

Вставьте слова, пропущенные в тексте.
1. Атомы ………. в отличие от атомов металлов легко принимают наружные электроны, являются ……………….
2. Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах …………………….
3. В группах неметаллические свойства элементов …………………..

Определите, окислителем или восстановителем является сера в следующих реакциях:

Предполагаемые ответы учащихся:

1. Атомы неметаллов в отличие от атомов металлов легко принимают наружные электроны, являются окислителями.
2. Неметаллические свойства элементов с увеличением порядкового номера в периодах увеличиваются.
3. В группах неметаллические свойства элементов уменьшаются

Определите, окислителем или восстановителем является сера в следующих реакциях:

H ₂ +S=H ₂ S
S — окислитель

2SO ₂ + O ₂ → 2SO ₃ S — восстановитель

Самостоятельная работа с самопроверкой:

Выполнение теста из пяти заданий по вариантам.

1. К неметаллам относится:

А) хлор; Б) кальций; В) калий; Г) хром.

2. Число электронов на внешнем уровне неметалла:

А) 0-1; Б) 4-8; В) 2-3; Г) 1-2.

3. Для кислорода характерно:

А) металлический блеск; Б) теплопроводность; В) газообразное состояние при обычных условиях; Г) электропроводность.

4. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления неметаллических свойств:

А) O, S, Se; Б) N, O , F; В) N, C, B; Г) F , Cl, Br.

5. Относится к переменным составным частям воздуха:

А) углекислый газ; Б) азот; В) кислород; Г) аргон.

1. Не является неметаллом:

А) свинец; Б) фосфор; В) селен; Г) бор.

2. Самый сильный неметалл в Периодической системе:

А) кислород; Б) фтор; В) водород; Г) гелий.

3.Является жидкостью при обычных условиях:

А) хлор; Б) йод; В) бром; Г) астат.

4. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления неметаллических свойств:

Дать общую характеристику неметаллов, актуализировать знания учащихся о физических свойствах неметаллов, о типах кристаллических решеток; развивать умения применять знания, сравнивать и делать выводы; воспитывать химическую аккуратность по отношению к окружающей среде.

Образовательные:

Дать общую характеристику неметаллов элементов и простых веществ.

Изучить положение неметаллов в ПС;

Изучить особенности строения атомов неметаллов;

Изучить явление аллотропии на примере неметаллов;

Изучить физические свойства неметаллов;

Развивающие:

Расширение кругозора и развитие интереса к предмету через информационно - коммуникативные и проектные технологии;

Развитие критического мышления, способности к рефлексии;

Обеспечение системности учения; умения анализировать;

Воспитательные:

Воспитание положительной мотивации учения;

Воспитание правильной самооценки и чувства ответственности;

Воспитание культуры поведения, общения и культуры умственного труда.

Положение атомов неметаллов в ПСХЭ Д.И. Менделеева

Неметаллы расположены в правом верхнем углу ПСХЭ.

Всего 22 элемента являются неметаллами в периодической системе.

Задания № 1: по периодическому номеру химического элемента определите: 7,6,16, 14.

1. Название химического элемента;

2. Положение элемента (период, группа, подгруппа);

3. Количество протонов, нейтронов, электронов в ядре атома химического элемента;

4. Запишите его электронную конфигурацию;

5. Валентность (высшая и низшая);

6. Формулу высшего оксида.

Для атомов - неметаллов характерно:

Небольшой атомный радиус;

Большее число электронов на внешнем уровне (4-8е);

Элементы-неметаллы расположены только в главных подгруппах, значит, происходит заполнение электронами только внешнего энергетического уровня;

Для атомов - неметаллов характерны высокие значения электроотрицательности.

Физические свойства Неметаллов:

Для неметаллов простых в-в характерны все 3 агрегатных состояния при обычных условиях.

Г) Цветовая гамма разнообразная.

Такое разнообразие свойств неметаллов является следствие образования неметаллами двух типов кристаллических решеток: молекулярной (все газы, белый фосфор) и атомной (алмаз, графит, кремний).

Химические свойства неметаллов:

Химические элементы-неметаллы могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, в зависимости от химического превращения, в котором они принимают участие.

Атомы самого электроотрицательного элемента - фтора - не способны отдавать электроны, он всегда проявляет только окислительные свойства, другие элементы могут проявлять и восстановительные свойства, хотя намного в меньшей степени, чем металлы. Наиболее сильными окислителями являются фтор, кислород и хлор, преимущественно восстановительные свойства проявляют водород, бор, углерод, кремний, фосфор, мышьяк и теллур. Промежуточные окислительно-восстановительные свойства имеют азот, сера, йод.

Взаимодействие с простыми веществами

1. Взаимодействие с металлами:

В этих случаях неметаллы проявляют окислительные свойства, они принимают электроны, образуя отрицательно заряженные частицы.

2. Взаимодействие с другими неметаллами:

Взаимодействуя с водородом, большинство неметаллов проявляет окислительные свойства, образуя летучие водородные соединения - ковалентные гидриды:

3. Взаимодействуя с кислородом, все неметаллы, кроме фтора, проявляют восстановительные свойства:

4.При взаимодействии с фтором фтор является окислителем, а кислород - восстановителем:

5. Неметаллы взаимодействуют между собой, более электроотрицательный металл играет роль окислителя, менее электроотрицательный - роль восстановителя:

Способы получения неметаллов отличаются многообразием и специфичностью, общих подходов не существует. Рассмотрим основные способы получения некоторых неметаллов.

Получение галогенов. Самые активные галогены - фтор и хлор - получают электролизом. Фтор - электролизом расплава KHF₂, хлор - электролизом расплава или раствора хлорида натрия:

2Г- - 2 = Г₂.

Другие галогены можно также получить электролизом или вытеснением из их солей в растворе с помощью более активного галогена:

Получение водорода. Основной промышленный способ получения водорода - конверсия метана (каталитический процесс):

Получение кремния. Кремний получают восстановлением коксом из кремнезема:

SiO₂ + 2C = Si + 2CO.

Фосфор получают восстановлением из фосфата кальция, который входит в состав апатита и фосфорита:

Кислород и азот получают фракционной перегонкой жидкого воздуха.

Сера и углерод встречаются в природе в самородном виде.

Селен и теллур получают из отходов производства серной кислоты, так как эти элементы встречаются в природе вместе с соединениями серы.

Мышьяк получают из мышьяковистого колчедана по сложной схеме превращений, включающей стадии получения оксида и восстановления из оксида углеродом.

Бор получают восстановлением оксида бора магнием.

Водород используется в химической промышленности для синтеза аммиака, хлороводорода и метанола, применяется для гидрогенизации жиров. Используется в качестве восстановителя при производстве многих металлов, например, молибдена и вольфрама, из их соединений.

Хлор применяют для производства соляной кислоты, винилхлорида, каучука и многих органических веществ и пластмасс, в текстильной и бумажной промышленности используют в качестве отбеливающего средства, в быту - для обеззараживания питьевой воды.

Бром и йод используют в синтезе полимерных материалов, для приготовления лекарственных препаратов и др.

Кислород применяется при сжигании топлива, при выплавке чугуна и стали, для сварки металлов, необходим для жизнедеятельности организмов.

Сера используется для производства серной кислоты, изготовления спичек, пороха, для борьбы с вредителями сельского хозяйства и лечения некоторых болезней, в производстве красителей, взрывчатых веществ, люминофоров.

Азот и фосфор применяются при производстве минеральных удобрений, азот применяется при синтезе аммиака, для создания инертной атмосферы в лампах, используется в медицине. Фосфор применяется при производстве фосфорной кислоты.

Алмаз используется при обработке твердых изделий, в буровых работах и ювелирном деле, графит - для изготовления электродов, тиглей для выплавки металлов, в производстве карандашей, резины и др.

Задание № 2: составить простой кроссворд, основанный на физических свойствах металлов и неметаллов.

Читайте также: