Рабочая тетрадь по химии тема "Металлы и неметаллы"

Рабочая тетрадь предназначена для изучения, повторения и закрепления знаний обучающимися 1 курса НПО по профессиям технического цикла. В рабочую тетрадь включены задания связанные с профессиональными навыками.

В начале, перед каждым заданием есть теоритические знания, которые помогут выполнить задания.

В этой тетради много заданий различной сложности, имеются все типы расчетных задач, иллюстрации, которые помогут лучше разобраться в изучаемом материале и выполнить задания.

Если не удается сразу найти правильные ответы, загляните еще раз в учебник и другие пособия по химии, или обратитесь за помощью к преподавателю. После изучения темы с помощью этой тетради, будете свободнее ориентироваться в учебном материале по теме «Металлы и неметаллы».

Министерство общего и профессионального образования

Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования Ростовской области Профессиональное училище № 61

имени Героя Советского Союза Вернигоренко И.Г.

РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ

ПО РАЗДЕЛУ «ОБЩАЯ ХИМИЯ»

ТЕМА: «МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ»

Автор: преподаватель Лепешенко Т.И.

Положение неметаллов в периодической системехимических элементов Д.И. Менделеева 4 – 8

Изменение окислительных и восстановительных

свойств простых веществ-неметаллов 9 - 11

3. Положение металлов в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.Особенности строения атомов металлов 12 – 14

4. Физические свойства металлов. Получение металлов 15 – 17

5. Реакции металлов главных подгрупп 18 – 20

6. Важнейшие минералы и применение металлов 21 - 24

7. Проверочная работа по теме

«Общая характеристика металлов» 25 – 26

«Процесс разрушения металлов и сплавов» 27

«Элементы 7 группы главной подгруппы» 28

«Элементы 6 группы главной подгруппы» 29

11. Кроссворд №4 «Простые вещества» 30

12. Кроссворд №5 «Галогены» 31

«Физические свойства металлов. Сплавы» 32 – 33

14. Информационные источники 34

Рабочая тетрадь предназначена для изучения, повторения и закрепления знаний обучающимися 1 курса НПО по профессиям технического цикла. В рабочую тетрадь включены задания связанные с профессиональными навыками.

В начале, перед каждым заданием есть теоритические знания, которые помогут выполнить задания.

В этой тетради много заданий различной сложности, имеются все типы расчетных задач, иллюстрации, которые помогут лучше разобраться в изучаемом материале и выполнить задания.

Если не удается сразу найти правильные ответы, загляните еще раз в учебник и другие пособия по химии, или обратитесь за помощью к преподавателю. После изучения темы с помощью этой тетради, будете свободнее ориентироваться в учебном материале по теме «Металлы и неметаллы».

ТЕМА: МЕТАЛЛЫ И НЕМЕТАЛЛЫ.

Положение неметаллов в периодической системехимических элементов Д.И. Менделеева

Неметаллы ― химические элементы, которые образуют простые тела, не обладающие свойствами, характерными для металлов. Качественной характеристикой неметаллов является электроотрицательность.

Электроотрицательность― это способность поляризовать химическую связь, оттягивать к себе общие электронные пары.

К неметаллам относят 22 элемента.

Как видно из таблицы, неметаллические элементы в основном расположены в правой верхней части периодической системы.

Характерной особенностью неметаллов является большее (по сравнению с металлами) число электронов на внешнем энергетическом уровне их атомов. Это определяет их большую способность к присоединению дополнительных электронов и проявлению более высокой окислительной активности, чем у металлов. Особенно сильные окислительные свойства, т. е. способность присоединять электроны, проявляют неметаллы, находящиеся во 2-ом и 3-м периодах VI-VII групп. Если сравнить расположение электронов по орбиталям в атомах фтора, хлора и других галогенов, то можно судить и об их отличительных свойствах. У атома фтора свободных орбиталей нет. Поэтому атомы фтора могут проявить только валентность I и степень окисления ― 1. Самым сильным окислителем является фтор. В атомах других галогенов, например в атоме хлора, на том же энергетическом уровне имеются свободные d-орбитали. Благодаря этому распаривание электронов может произойти тремя разными путями. В первом случае хлор может проявить степень окисления +3 и образовать хлористую кислоту HClO2, которой соответствуют соли ― хлориты, например хлорит калия KClO2. Во втором случае хлор может образовать соединения, в которых степень окисления хлора +5. К таким соединениям относятся хлорноватая кислота HClO3 и ее соли ― хлораты, например хлорат калия КClO3 (бертолетова соль). В третьем случае хлор проявляет степень окисления +7, например в хлорной кислоте HClO4 и в ее солях, ― перхлоратах (в перхлорате калия КClO4).

Для неметаллов – простых веществ характерна ковалентная неполярная химическая связь (в сравнении: металлы – простые вещества образованы за счет металлической связи!). В отличие от металлов простые вещества- неметаллы имеют большее многообразие свойств.

При обычных условиях неметаллы имеют сразу три вида агрегатных состояний (а у металлов?):

в).твердые вещества – модификации серы, фосфора, кремния, углерода и др.Элементы – неметаллы более способны, по сравнению с металлами, к аллотропии. Самые типичные неметаллы имеют молекулярное строение, а менее типичные ― немолекулярное. Этим и объясняется отличие их свойств.

Неметаллы образуют как одноатомные, так и двухатомные молекулы. К одноатомным неметаллам относятся инертные газы, практически не реагирующие даже с самыми активными веществами. Инертные газы расположены в VIII группе периодической системы, а химические формулы соответствующих простых веществ следующие: He, Ne, Ar, Kr, Xe и Rn.

Некоторые неметаллы образуют двухатомные молекулы. Это H2, F2, Cl2, Br2, Cl2 (элементы VII группы периодической системы), а также кислород O2 и азот N2. Из трехатомных молекул состоит газ озон (O3). Для веществ неметаллов, находящихся в твердом состоянии, составить химическую формулу довольно сложно. Атомы углерода в графите соединены друг с другом различным образом. Выделить отдельную молекулу в приведенных структурах затруднительно. При написании химических формул таких веществ, как и в случае с металлами, вводится допущение, что такие вещества состоят только из атомов. Химические формулы, при этом, записываются без индексов: C, Si, S и т. д. Такие простые вещества, как озон и кислород, имеющие одинаковый качественный состав (оба состоят из одного и того же элемента ― кислорода), но различающиеся по числу атомов в молекуле, имеют различные свойства. Так, кислород запаха не имеет, в то время как озон обладает резким запахом, который мы ощущаем во время грозы. Свойства твердых неметаллов, графита и алмаза, имеющих также одинаковый качественный состав, но разное строение, резко отличаются (графит хрупкий, алмаз твердый). Таким образом, свойства вещества определяются не только его качественным составом, но и тем, сколько атомов содержится в молекуле вещества и как они связаны между собой. Неметаллы в виде простых тел находятся в твердом или газообразном состоянии (исключая бром ― жидкость). Они не имеют физических свойств, присущих металлам. Твердые неметаллы не обладают характерным для металлов блеском, они обычно хрупки, плохо проводят электрический ток и тепло (за исключением графита). Кристаллический бор В (как и кристаллический кремний) обладает очень высокой температурой плавления (2075°С) и большой твердостью. Электрическая проводимость бора с повышением температуры сильно увеличивается, что дает возможность широко применять его в полупроводниковой технике. Добавка бора к стали и к сплавам алюминия, меди, никеля и др. улучшает их механические свойства. Бориды (соединения бора с некоторыми металлами, например с титаном:TiB, TiB2) необходимы при изготовлении деталей реактивных двигателей, лопаток газовых турбин. Как видно из схемы 1, углерод ― С, кремний ― Si, бор ― В имеют сходное строение и обладают некоторыми общими свойствами. Как простые вещества они встречаются в двух видоизменениях ― в кристаллическом и аморфном. Кристаллические видоизменения этих элементов очень твердые, с высокими температурами плавления. Кристаллический кремний обладает полупроводниковыми свойствами. Все эти элементы образуют соединения с металлами ― карбиды, силициды и бориды (CaC2, Al4C3, Fe3C, Mg2Si, TiB, TiB2). Некоторые из них обладают большей твердостью, например Fe3C, TiB. Карбид кальция используется для получения ацетилена.

1. В каких группах и периодах периодической системы химических элементов Д.И.Менделеева сосредоточены элементы-неметаллы?

2. Элементы VIa группы таблицы Д.И.Менделеева называют халькогенами (рождающие соли). Напишите пять формул солей с различными кислотными остатками, содержащих элементы VIa группы. Назовите эти соли.

3. Напишите по две формулы кислотных оксидов, кислот и оснований. Где они встречаются в природе и какие неметаллы их образуют?

4. Какие неметаллы образуют атомную кристаллическую решетку, какие – молекулярную и какие находятся в виде отдельных атомов?

7. Какие два из неблагородных газов – простых веществ – самые тяжелые? Каково их значение в нашей жизни?

8. Какой из неметаллов – жидкий при 20° С, какие неметаллы – газы и какие – твердые вещества?

9. Приведите химические формулы и названия соединений: а) углерода с бромом; б) фосфора с хлором; в) серы с фтором.