Регистрация

Версия для слабовидящих
Привычка всего прочнее, когда берет начало в юных годах; это называем мы воспитанием, которое есть, в сущности, не что иное, как рано сложившиеся привычки
Фрэнсис Бэкон
Сертификат владельца сайта
Сертификат владельца сайта http://www.kuksova-irina.ru/
Центр дистанционного образования

 

 

 

 
Мир олимпиад

ФГОС урок

Высшая школа делового администрирования

Установите себе наш баннер

Показать код баннера
Сейчас на сайте: 9
Школа "Карьера"
Проголосуй за наш сайт
Оцените мой сайт





Результаты
счетчик посещений
Банк Интернет-портфолио учителей
Периодическая таблица
Таблица растворимости
Праздники сегодня

Оксиды: классификация, номенклатура, свойства оксидов, получение, применение

 Сегодня мы начинаем знакомство с важнейшими классами неорганических соединений. Неорганические вещества по составу делятся, как вы уже знаете, на простые и сложные. 

I. Признаки классификации веществ

В ис­то­рии раз­ви­тия хи­ми­че­ской науки су­ще­ство­ва­ли раз­ные клас­си­фи­ка­ции ве­ществ. Одним из пер­вых при­зна­ков клас­си­фи­ка­ции ве­ществ был ис­точ­ник их по­лу­че­ния. По этому при­зна­ку ве­ще­ства де­ли­ли на рас­ти­тель­ные (по­лу­чен­ные из рас­те­ний), жи­вот­ные (по­лу­чен­ные из жи­вот­ных) и ми­не­раль­ные (по­лу­чен­ные из ми­не­ра­лов).

Й.Я. Бер­це­ли­ус объ­еди­нил ве­ще­ства, вы­де­лен­ные из рас­те­ний и жи­вот­ных, в груп­пу ор­га­ни­че­ских, а дру­гую груп­пу стали на­зы­вать неор­га­ни­че­ски­ми ве­ще­ства­ми. Су­ще­ству­ет еще не одна клас­си­фи­ка­ция ве­ществ: по аг­ре­гат­но­му со­сто­я­нию, по цвету, за­па­ху и мно­гим дру­гим при­зна­кам.

Для нас же важно си­сте­ма­ти­зи­ро­вать ве­ще­ства в со­от­вет­ствии с ха­рак­тер­ны­ми для них хи­ми­че­ски­ми свой­ства­ми, ко­то­рые опре­де­ля­ют­ся их со­ста­вом. На этом ос­но­ва­на со­вре­мен­ная клас­си­фи­ка­ция неор­га­ни­че­ских ве­ществ.

Одной из пер­вых была клас­си­фи­ка­ция ве­ществ на про­стые и слож­ные по спо­соб­но­сти их к раз­ло­же­нию. Если ве­ще­ство уда­ва­лось раз­ло­жить, его от­но­си­ли к слож­ным, если ве­ще­ство не уда­ва­лось раз­ло­жить ни при каких усло­ви­ях – то к про­стым.

В даль­ней­шем уста­но­ви­ли, что спо­соб­ность к раз­ло­же­нию свя­за­на с со­ста­вом ве­ще­ства. Про­стые ве­ще­ства со­сто­ят из од­но­го хи­ми­че­ско­го эле­мен­та, а слож­ные – из несколь­ких.

Современная классификация неорганических веществ

Про­стые ве­ще­ства, как пра­ви­ло, под­раз­де­ля­ют на два клас­са: ме­тал­лы и неме­тал­лы. Для ме­тал­лов ха­рак­тер­ны такие фи­зи­че­ские свой­ства, как ме­тал­ли­че­ский блеск, вы­со­кая теп­ло- и элек­тро­про­вод­ность, пла­стич­ность. Свой­ства же неме­тал­лов до­воль­но раз­но­об­раз­ны, но, как пра­ви­ло, они хруп­кие и пло­хие про­вод­ни­ки элек­три­че­ства.

Классификация простых веществ

Рис. 1. Клас­си­фи­ка­ция про­стых ве­ществ

Клас­си­фи­ка­ция слож­ных ве­ществ более слож­ная. Обыч­но вы­де­ля­ют че­ты­ре клас­са слож­ных ве­ществ в за­ви­си­мо­сти от их со­ста­ва и свойств: ок­си­ды, ос­но­ва­ния, кис­ло­ты и соли.

II. Посмотрите видео презентацию

III. Классификация неорганических веществ

ОКСИД

КИСЛОТА

ОСНОВАНИЕ

СОЛЬ

ЭхОу

 НnA

А – кислотный остаток

 Ме(ОН)b

 ОН – гидроксильная группа

 MenAb

Сложные неорганические вещества подразделяют на четыре класса: оксиды, кислоты, основания, соли. Мы начинаем с класса оксидов.

Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, с валентность равной 2.

Лишь один химический элемент - фтор, соединяясь с кислородом, образует не оксид, а фторид кислорода OF2
Называются они просто - "оксид + название элемента" (см. таблицу). Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента.

Формула

Название

Формула

Название

CO

оксид углерода ( II )

Fe2O3

оксид железа (III )

NO

оксид азота ( II )

CrO3

оксид хрома (VI )

Al2O3

оксид алюминия

ZnO

оксид цинка

N2O5

оксид азота (V )

Mn2O7

оксид марганца (VII )

IV. Классификация оксидов

Все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие или безразличные.

Оксиды металлов МехОу

Оксиды неметалловнеМехОу

Основные

Кислотные

Амфотерные

Кислотные

Безразличные

I, II

Ме

V-VII

Me

ZnO,BeO,Al2O3,

Fe2O3, Cr2O3

> II

неМе

I, II

неМе

CO, NO, N2O

1). Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. К основным оксидам относятся оксиды металлов 1 и 2 групп, а также металлов побочных подгрупп с валентностью I и II (кроме ZnO - оксид цинка и  BeO – оксид берилия):

2). Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов (кроме несолеобразующих – безразличных), а также оксиды металлов побочных подгрупп  с валентностью от V до VII (Например, CrO3-оксид хрома (VI), Mn 2O7 - оксид марганца (VII)):

3). Амфотерные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. К ним относятся оксиды металлов главных и побочных подгрупп с валентностью III, иногда IV, а также цинк и бериллий (Например, BeO, ZnO, Al2O3, Cr2O3).

4). Несолеобразующие оксиды – это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся оксиды неметаллов с валентностью I и II (Например, N2O, NO, CO).

Вывод:  характер свойств оксидов в первую очередь зависит от валентности элемента.

Например, оксиды хрома:

CrO (II - основный);

Cr 2O(III  - амфотерный);

CrO(VII - кислотный)

Классификация оксидов (по растворимости в воде)

Кислотные оксиды

Основные оксиды

Амфотерные оксиды

Растворимы в воде.

Исключение –SiO2

 (не растворим в воде)

В воде растворяются только оксиды щелочных и щелочноземельных металлов

(это металлы 

I «А» и II «А» групп,

исключение Be ,Mg)

С водой не взаимодействуют.

В воде не растворимы

Это интересно

Оксид циркония в медицине

Оксид циркония ZrО2 — исключительно интересный «биологический» материал. Его уже много лет применяют в качестве материала для протезирования тазобедренного сустава, а в последние годы — для создания зубных протезов. Биологическая переносимость этого оксида доказана, а такие свойства, как высокая прочность и высокая вязкость при изломе, делают его востребованным в тех областях, где необходима высокая стабильность в течение долгого времени при больших нагрузках.

Задания:

1. Выпишите отдельно химические формулы солеобразующих кислотных и основных оксидов.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Даны вещества: CaO, NaOH, CO2, H2SO3, CaCl2, FeCl3, Zn(OH)2, N2O5, Al2O3, Ca(OH)2, CO2, N2O, FeO,SO3, Na2SO4, ZnO, CaCO3, Mn2O7, CuO, KOH, CO, Fe(OH)3

Выпишите оксиды и классифицируйте их.

V. Получение оксидов 

Тренажёр: “Взаимодействие кислорода с простыми веществами” 

1. Горение веществ (окисление кислородом):

а) простых веществ: 2Mg +O2=2MgO

б) сложных веществ: 2H2S+3O2=2H2O+2SO2

2.Разложение сложных веществ (используйте таблицу кислот, см. приложения):

а) солей: СОЛЬt= ОСНОВНЫЙ ОКСИД+КИСЛОТНЫЙ ОКСИД СaCO3= CaO+CO2

б) Нерастворимых оснований: Ме(ОН)t= MexO+ H2O

Cu(OH)t= CuO+H2O

в) кислородсодержащих кислот: НnA = КИСЛОТНЫЙ ОКСИД + H2O

H2SO3= H2O+SO2

VI. Физические свойства оксидов

При комнатной температуре большинство оксидов - твердые вещества (СаО, Fe2O3 и др.), некоторые - жидкости (Н2О, Сl2О7 и др.) и газы (NO, SO2 и др.).

VII. Химические свойства оксидов


1. Химические свойства основных оксидов 

1. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (р. соединения)

CaO + SO2 = CaSO3

2. Основной оксид + Кислота = Соль + Н2О (р. обмена)

Опыт: “Взаимодействие основных оксидов с кислотами”

3K2O + 2H3PO4 = 2K3PO4 + 3H2O

3. Основной оксид + Вода = Щёлочь (р. соединения)

Опыт: “Взаимодействие основного оксида со щелочью”

Na2O + H2O = 2NaOH

2. Химические свойства кислотных оксидов 

1. Кислотный оксид + Вода = Кислота (р. соединения)

Опыт: “Взаимодействие кислотного оксида с водой”

СO+ H2O = H2CO3,      SiO2 – не реагирует

2. Кислотный оксид + Основание = Соль + Н2О (р. обмена)

P2O5 + 6KOH = 2K3PO4 + 3H2O

3. Основной оксид + Кислотный оксид = Соль (р. соединения)

CaO + SO2 = CaSO3

4. Менее летучие вытесняют более летучие из их солей

CaCO3 + SiO2 = CaSiO3 +CO2

3. Химические свойства амфотерных оксидов 

Взаимодействуют как с кислотами, так и со щелочами.

ZnO + 2 HCl = ZnCl2 + H2O

ZnO + 2 NaOH + H2O = Na2[Zn(OH)4] ( в растворе)

ZnO + 2 NaOH = Na2ZnO2 + H2O (при сплавлении)

VIII. Применение оксидов

Некоторые оксиды не растворяются в воде, но многие вступают с водой в реакции соединения:

SO3 + H2O = H2SO4

CaO + H2O = Ca(OH)2

В результате часто получаются очень нужные и полезные соединения. Например, H2SO4 – серная кислота, Са(ОН)2 – гашеная известь и т.д.

Если оксиды нерастворимы в воде, то люди умело используют и это их свойство. Например, оксид цинка ZnO – вещество белого цвета, поэтому используется для приготовления белой масляной краски (цинковые белила). Поскольку ZnO практически не растворим в воде, то цинковыми белилами можно красить любые поверхности, в том числе и те, которые подвергаются воздействию атмосферных осадков. Нерастворимость и неядовитость позволяют использовать этот оксид при изготовлении косметических кремов, пудры. Фармацевты делают из него вяжущий и подсушивающий порошок для наружного применения.

Такими же ценными свойствами обладает оксид титана (IV) – TiO2. Он тоже имеет красивый белый цвет и применяется для изготовления титановых белил. TiO2 не растворяется не только в воде, но и в кислотах, поэтому покрытия из этого оксида особенно устойчивы. Этот оксид добавляют в пластмассу для придания ей белого цвета. Он входит в состав эмалей для металлической и керамической посуды.

Оксид хрома (III) – Cr2O3 – очень прочные кристаллы темно-зеленого цвета, не растворимые в воде. Cr2O3 используют как пигмент (краску) при изготовлении декоративного зеленого стекла и керамики. Известная многим паста ГОИ (сокращение от наименования “Государственный оптический институт”) применяется для шлифовки и полировки оптики, металлических изделий, в ювелирном деле.

Благодаря нерастворимости и прочности оксида хрома (III) его используют и в полиграфических красках (например, для окраски денежных купюр). Вообще, оксиды многих металлов применяются в качестве пигментов для самых разнообразных красок, хотя это – далеко не единственное их применение.

IX. Задания для закрепления

1. Выпишите отдельно химические формулы солеобразующих кислотных и основных оксидов.

NaOH, AlCl3, K2O, H2SO4, SO3, P2O5, HNO3, CaO, CO.

2. Даны вещества: CaO, NaOH, CO2, H2SO3, CaCl2, FeCl3, Zn(OH)2, N2O5, Al2O3, Ca(OH)2, CO2, N2O, FeO, SO3, Na2SO4, ZnO, CaCO3, Mn2O7, CuO, KOH, CO, Fe(OH)3

Выберите из перечня: основные оксиды, кислотные оксиды, безразличные оксиды, амфотерные оксиды и дайте им названия.

3. Закончите УХР, укажите тип реакции, назовите продукты реакции

Na2O + H2O =

N2O5 + H2O =

CaO + HNO3 =

NaOH + P2O5 =

K2O + CO2 =

Cu(OH)2 = ? + ?

4. Осуществите превращения по схеме:

1) K→K2O→KOH→K2SO4

2) S→SO2→H2SO3→Na2SO3

3) P→P2O5→H3PO4→K3PO4

Интерактивное задание LearningApps.org по теме: “Химические свойства оксидов"

Выполни тест

ЦОРы

Видео презентация: Оксиды

Тренажер “Взаимодействие кислорода с простыми веществами”

Видео:  “Взаимодействие основного оксида с кислотой” 

Видео: “Взаимодействие основного оксида с водой” 

Видео: Взаимодействие кислотного оксида с водой 

Домашнее задание
  1. Параграф 40,43
  2. Выполнить интерактивный тест (обязательно)
  3. Выполнить задания для закрепления (см. сайт выше)
Документы (всего: 6)
Документы (всего: 6)