Сообщение об одном из халькогенов

Обновлено: 27.03.2024

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

Описание презентации по отдельным слайдам:

Самый распространённый элемент земной коры и человеческого организма, в атмосфере содержится 21% этого простого вещества.

Этот микроэлемент в организме человека, способствует усваиванию йода. Все его соединения и модификации ядовиты.

Относится к семейству металлоидов. Внешне похож на металл, но таковым не является. Применяется как легирующая добавка к свинцу, улучшающая его механические свойства.

До сих пор ведутся споры о принадлежности этого элемента. Одни причисляют его к металлоидам, а другие — к металлам.

Элементы VI – А группы Атомы этих элементов содержат на внешнем уровне 6 электронов 1S1 2S22P1nS2nP2nS2nP3nS2nP4nS2nP5 1 H 2BC*NO*F 3Si*P*S*Cl 4As*Se*Br 5Te*I 6 РоAt

Аллотропия серы. Кристаллическая, пластическая и моноклинная

Аллотропия кислорода. Кислород и озон

+4 +6 С.о. -2, +2 … Сера 3s 3p 3d

Химические свойства Халькогены Окислители (степень окисления -2) По отношению к металлам, водороду, и менее электроотриц. неМе Восстановители (степень окисления +2, +4, +6) По отношению ко фтору, более электроотр. неМе и сложным веществам

Химические свойства серы и кислорода Окислитель Со всеми Ме, кроме Au и Pt А) S + Cu→ Б) S + Zn→ В) S + Na → Г) S + H2 → Д) О2 + H2 → Е) S + C → Восстановитель А) S + O2→ Б) O2+ F → В) S + F2 → Г) 2S + Cl2 →

Взаимодействие серы с цинком

Горение серы в кислороде

Домашняя работа: Биологическое значение халькогенов – дописать, найти интересные факты про халькогены. Сколько образуется оксида серы (IV) при взаимодействии 71 г сульфита натрия с 0,5 моль серной кислоты? (V)

Рефлексия: В помещении лежит мертвый человек. Рядом на полу - груда драгоценностей. Окно открыто.

Краткое описание документа:

Место урока в системе занятий:

Предмет: Химия

Класс: 9

Тема и номер урока:

Уровень класса: базовый

Цель урока: способствовать формированию знаний о халькогенах, их химических и физических свойствах.

Задачи урока:

Предметные:

- знаний о химических и физических свойствах халькогенов, об их способах взаимодействия с металлами и другими неметаллами.

- умений составлять химические уравнения, ионные и молекулярные.

Метапредметные:

Развитие навыков осуществления логических операций: сравнения, анализа, обобщения, классификации, установления аналогий и причинно-следственных связей.

Личностные:

Продолжить формирование локальной химической картины мира, безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды.

Тип урока – урок изучения нового материала.

Формы организации обучения: сочетание фронтальной, групповой, индивидуальной работы.

Межпредметные связи: физика, биология, история.

Ожидаемые результаты: Учащиеся закрепляют знания по написания химических реакций ионных и молекулярных уравнений, положения галогенов в ПСХЭ их химических и физических свойствах, как одних из сильных окислителей.

К уроку должны знать:

Понятия: галогены, ОВР, амфотерность, аллотропия, металлы, неметаллы.

Уметь: составлятьхимические формулы, их названия, работать с ПСХЭ, самостоятельно работать с материалом, составлять по таблице ПСХЭ строение внешнего слоя атомов неметаллов.

К элементам VI главной подгруппы (или 16-ой группы по новой номенклатуре ЮПАК) периодической системы элементов Д.И.Менделеева относятся кислород (О), сера (S), селен (Se), теллур (Te) и полоний (Ро). Групповое название этих элементов - халькогены (термин "халькоген"происходит от греческих слов "chalkos"-медь и "genos"- рожденный ), то есть "рождающие медные руды", обусловлено тем, что в природе они встречаются чаще всего в форме соединений меди (сульфидов, оксидов, селенидов и т.д.).

В основном состоянии атомы халькогенов имеют электронную конфигурацию ns 2 np 4 с двумя неспаренными р-электронами. Они принадлежат к четным элементам. Некоторые свойства атомов халькогенов представлены в таблице.

При переходе от кислорода к полонию размер атомов и их возможные координационные числа увеличиваются, а энергия ионизации (Еион) и электроотрицательность (ЭО) уменьшаются. По электроотрицательности (ЭО) кислород уступает лишь атому фтора, а атомы серы и селена также азоту, хлору, брому; кислород, сера и селен относятся к типичным неметаллам.

В соединениях серы, селена, теллура с кислородом и галогенами реализуются степени окисления +6, +4 и +2. С большинством других элементов они образуют халькогениды, где находятся в степени окисления -2.

Халькогены — это группа химических элементов, которые размещены в главной подгруппе 6 группы периодической таблицы Менделеева.

Описание и общая характеристика

Родоначальник этой группы — кислород. Кроме него сюда входят такие элементы как селен, сера, теллур и полоний.

Халькогены

Среди них: неметаллы — сера и кислород, промежуточные элементы между металлами и неметаллами — теллур и селен, и один металл — полоний.

С уменьшением порядочного номера элементов группы радиус атомов уменьшается, поэтому наименьший радиус имеется у кислорода, а наибольший - у полония.

Строение молекул и физические свойства

Электронная конфигурация атомов этих элементов характеризуется шестью электронами на внешнем энергетическом уровне.

Общие свойства халькогенов

Все халькогены могут проявлять разные степени окисления: для кислорода это -2 и +2 (в соединении с фтором), для атома теллура, а также для селена и серы это +2, +4 и +6.

Для кислорода и серы характерно такое свойство как аллотропия. Так как у них есть два неспаренных электрона, то возможны разные варианты строения простых веществ. Например, в зависимости от того, какую связь образует элемент О (кислород) - двойную или тройную, соответственно различают кислород и озон.

Аллотропия серы

Также образовывать аллотропные вещества может сера, создавая многоатомные циклы и цепи.

Аллотропные модификации элементов имеют также различные физические свойства: такие характеристики как растворимость в воде и температура кипения у озона намного выше, чем у кислорода, а виды многоатомных цепей у серы такие как ромбическая и моноклинная, в отличие от пластической — растворяются в органических жидкостях, но при этом все они не растворяются в воде.

Химические свойства халькогенов

Кислород, как наиболее элетроотрицательный элемент этой группы — может выступать окислителем почти всех простых и некоторых сложных веществ.

Химсвойства халькогенов

Только взаимодействуя со фтором он выступает в качестве восстановителя с положительной степенью окисления. С неметаллами он взаимодействует при довольно высоких температурах.

Химические свойства халькогенов

Так как сера имеет высокую реакционную способность (особенно если она находится в твёрдом агрегатном состоянии, а не в расплаве) - она может соединяться почти со всеми простыми веществами, кроме инертных газов.

Её скорость взаимодействия с водородом и хлором увеличивается с увеличением температуры. Также она может гореть во фторе и окисляться при высоких температурах с образованием оксида серы.

Сера

Полоний, селен и теллур хотя и не имеют такой большой реакционной способности, как у двоих предыдущих представителей этой группы элементов, тем не менее — так же могут реагировать почти со всеми простыми веществами. Селениды, полониды и теллуриды металлов именуются наиболее устойчивыми.

Всем халькогенам характерна реакция диспропорционирования (в виде взаимодействия с водой).


Биологическая роль халькогенов

В этой группе есть как элементы, жизненно необходимые, так и те, биологическую роль которых не обнаружили. К первым относится сера, селен и, как ни странно, кислород; ко вторым — теллур и полоний.

Представители первой группы имеют место в составе биомолекул организма человека. Главное значение здесь по праву принадлежит кислороду.

Биологическое значение кислорода

Он окисляет питательные вещества, в результате чего выделяется энергия, необходимая для жизнедеятельности, принимает участие в защитных свойствах организма, также в медицине огромную роль играет его применение при различных заболеваниях, по причине которых у человека нарушаются дыхательные функции.

Другая форма кислорода — озон — используется для обеззараживания воздуха и дезинфекции помещений. Ещё его применяют для очистки питьевой воды. В природе его можно обнаружить в воздухе из-за характерного чувства приятной свежести и некоего запаха.

Теперь поговорим о сере. Она также, как и предыдущий элемент, относится по содержанию в организме к макроэлементам. Чтобы понять её большое значение, достаточно сказать, что она входит в состав таких биомолекул как белки, аминокислоты, гормоны, витамины.

Биологическая роль серы

Также её обнаружили в составе костей, в нервной ткани и в каротине волос. Кроме всего этого она некоторым образом участвует и в защитной системе организма, обезвреживая ядовитые соединения.

Биологическая роль селена

Селен может выступать в различных соединениях в роли аналога серы, замещая её. Его также обнаружили в составе некоторых ферментов.

Находясь в активном центре одного из них — он участвует в защите клеток от действия пероксида водорода и органических пероксидов. Физиологическая роль этого элемента в процессе жизнедеятельности доказывается его способностью предохранять ткани от некроза. Ещё одна из функций селена — предохранение от отравления кадмием и ртутью.

Поэтому, если обобщить: сера и кислород — жизненно необходимые, селен — физиологически активен, а роль полония и теллура не обнаружена.



Цель: изучить особен ности строения атомов халькогенов, свойства и применение кислорода.

Задачи:

  • сформировать представления об особенностях строение элементов VIA группы;
  • развитие умений записывать уравнения реакций, отражающих химические свойства кислорода;
  • изучить способы получения кислорода, его аллотропные модификации;

1. Организационный момент.

2. Изучение нового материала.

На внешнем энергетическом уровне у халькогенов 6 электронов. До завершения внешнего эне ргетического уровня атомам не хватает 2 электрона, поэтому они присоединяют электроны и проявляют в своих соединениях степень окисления -2. Кислород в соединении с фтором — OF 2 проявляет степень окисления +2. Атомы серы, селена и теллура в своих соединениях с более электроотрицательными элементами проявляют положительные степени окисления +2, +4 и +6.

Кислород — самый распространенный элемент на Земле. Он входит в состав воды, которая покрывает поверхность земного шара, образуя его водную оболочку — гидросферу. Кислород входит в состав атмосферы, где на его долю приходится 21%. Кроме этого, он ещё входит в состав многих органических соединений.

Существует несколько способов получения кислорода. В промышленности кислород получают из жидкого воздуха.

Еще в 1774 г. Дж. Пристли, используя стеклянную двояковыпуклую линзу, направил сконцентрированный ею пучок солнечных лучей на оксид ртути (II) и получил кислород.

Общая характеристика халькогенов. Кислород

Одновременно с Пристли кислород получил К. Шееле путём нагревания селитры.

Кислород можно получить и при разложении воды в специальном устройстве — электролизёре. Таким образом, можно получить сразу два газа: кислород и водород.

Общая характеристика халькогенов. Кислород

В лаборатории для получения кислорода используют пероксид водорода (Н2О2). Эта реакция идёт в присутствии катализатора — оксида марганца IV.

Общая характеристика халькогенов. Кислород

Общая характеристика халькогенов. Кислород

Вы уже знаете, что кислород существует в виде двух аллотропных модификаций -O2 и О3. Аллотропия кислорода и озона обусловлена различным числом кислорода в молекулах веществ.

Вещество

Агрегатное состояние при обычных условиях

Цвет

Запах

Температура плавления, 0 С

Температура кипения, 0 С

Кислород

Бесцветный, в жидком состоянии — голубой

Озон

Бесцветный, в жидком состоянии — синий

Резкий, характерный запах

Кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота и платины.

Кислород энергично реагирует с металлами. Например, в реакции с литием, образуется оксид лития, в реакции с медью — оксид меди (II).

Кислород реагирует с неметаллами. Так в реакции с cерой образуется оксид серы (IV), в реакции с фосфором — оксид фосфора (V).

Почти все реакции с кислородом экзотермические (то есть сопровождаются выделением теплоты). Исключение составляет реакция азота с кислородом, которая является эндотермической.

Кислород окисляет не только простые, но и сложные вещества. Например, в реакции горения метана образуется вода и углекислый газ, в результате горения сероводорода образуется сернистый газ и вода.

Эта окислительная способность кислорода лежит в основе горения всех видов топлива. Кислород в этих реакциях выступает в роли окислителя.

Кислород участвует в процессах дыхания, медленного окисления различных веществ при обычной температуре. Например, медленное окисление пищи в нашем организме является источником энергии, за счёт которой живет организм. Так гемоглобин, соединенный с кислородом, оксигемоглобин доставляет во все ткани и клетки организма кислород, который окисляет белки, жиры и углеводы, образуя при этом углекислый газ и воду и освобождая при этом энергию, необходимую для деятельности организма.

Велика роль кислорода в процессах дыхания человека и животных. У растений в процессе фотосинтеза из углекислого газа и воды образуется глюкоза и кислород. За счет этого процесса сохраняется содержание свободного кислорода.

В природе постоянно осуществляется круговорот кислорода.

Проведём эксперимент: нальём два стаканчика перекиси водорода. В первый стаканчик добавим оксида марганца (IV), у нас наблюдается бурное выделение кислорода. Оксид марганца (IV) в данном случае катализатор, он ускоряет процесс разложения перекиси водорода. Если поднести к стаканчику тлеющую лучинку, то она вспыхнет из-за скопившегося кислорода.

В другой стаканчик добавим натёртую морковь, здесь тоже происходит бурное выделение кислорода, и если поднести тлеющую лучинку, то она вспыхнет. В данном случае фермент каталаза, который содержится в моркови, тоже способствует разложению перекиси водорода.

Кислород применяется в металлургической и химической промышленности для ускорения производственных процессов. Чистый кислород применяют при газовой сварке и резке металлов. Его используют и для жизнеобеспечения на подводных и космических кораблях, при работе водолазов и пожарных.

В медицине кислород применяют в случаях временного затруднения дыхания и различных заболеваниях. Кислород применяют в космической технике, как окислитель ракетного топлива, в производстве взрывчатых смесей.

Кислорол хранят в стальных баллонах, окрашенных в голубой цвет, под высоким давлением, а в лаборатории — в специальных приборах — газометрах.

Таким образом, халькогены — это элементы VIA группы. На внешнем энергетическом уровне у них 6 электронов. Они входят в состав многих руд. Кислород первый представитель группы. В реакциях он проявляет окислительные свойства. Кислород получают реакцией разложения перекиси водорода, марганцовки, воды, а в промышленности — из воздуха. Кислород участвует в круговороте веществ и применяется в химической и металлургической промышленности.

3. Закрепление.

1. С какими веществами вы познакомились сегодня на уроке?

2. Какие физические свойства характерны для кислорода?

3. Как получают кислород в промышленности?

4. Как получают кислород в лаборатории?

5. Что такое катализаторы, для чего их применяют?

6. Как осуществляется круговорот кислорода в природе?

7. Где применяют кислород?

4. Рефлексия.

Читайте также: