Урок по теме "Общая характеристика элементов подгруппы кислорода"

Учитель: Ребята, мы с вами изучили Периодический закон и Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, можем охарактеризовать элементы исходя из их положения в системе, зная строение их атомов. А теперь мы приступаем к изучению подгрупп химических элементов. Начинаем с подгруппы кислорода. Свои ответы я предлагаю вам оценивать самостоятельно. Для этого вы берете жетон, цвет которого соответствует отметке: красный – “5”, зеленый – “4”, желтый – “3”. В конце урока подведем итоги. Итак, тема нашего урока:

Записать в тетрадь:

Общая характеристика элементов подгруппы кислорода (слайд №1).

1. Пользуясь Периодической системой, выпишите символы и названия химических элементов, относящихся к данной подгруппе.

2. Составьте схемы строения атомов элементов, укажите принадлежность к металлам или неметаллам.

3. Укажите, окислителями или восстановителями являются элементы, их возможные степени окисления.

4. Приведите формулы высших оксидов, гидроксидов, летучих водородных соединений элементов и укажите их характер.

Работа учащихся у доски по плану памятки:

1. Учащийся выписывает знаки элементов VI группы главной (А) подгруппы, называет их.

Записать в тетрадь:

VI группа, главная подгруппа: O – кислород, S – сера, Se – селен, Te – теллур, Po– полоний.

Дополнение учителя: эти элементы имеют групповое название “халькогены”, что означает “образующие руды”.

2. Учащийся изображает схемы строения атомов О, S, Se, Те, Po и объясняет их принадлежность к металлам или неметаллам.

• О +8 2е, 6е
• S +16 2е, 8е,6е
• Sе +34 2е,8е,18е,6е
• Те +52 2е,8е,18е,18е,6е
• Ро +84 2е,8е,18е,32е,18е,6е

Так как на внешнем энергетическом уровне содержится 6 электронов, до завершения уровня не хватает 2-х электронов, следовательно элементы могут присоединять 2 электрона и проявляют неметаллические свойства (кислород и сера – неметаллы). Но элементы могут и отдавать электроны с внешнего энергетического уровня, то есть, 6 электронов. Способность отдавать электроны усиливается с увеличением заряда ядра атома и увеличением радиуса атома элементов, т.е. сверху вниз. Таким образом, селен и теллур уже будут проявлять некоторые металлические свойства, а полоний – это металл.

3. Учащийся у доски указывает окислители и восстановители и называет возможные степени окисления элементов:

Так как на внешнем энергетическом уровне содержится 6 электронов, до завершения уровня не хватает 2-х электронов, следовательно элементы могут присоединять 2 электрона и минимальная степень окисления элементов будет равна минус два, а сами элементы будут являться окислителями.

• Э 0 +2 е - = Э -2 Э 0 – окислитель

Среди этих элементов O - сильный окислитель.

Но так как радиусы атомов увеличиваются сверху вниз, то способность принимать электроны падает и нарастает способность к отдаче электронов, то есть окислительная способность уменьшается, а восстановительная способность усиливается. На внешнем энергетическом уровне элементы содержат 6 электронов, следовательно могут отдать все 6 электронов и максимальная степень окисления у них будет равна плюс 6.

• Э 0 - 6е - = Э +6 Э 0 – восстановитель
• S, Se, Te – могут быть как восстановителями, так и окислителями.

Дополнение учителя: для кислорода не типична степень окисления, равная +6, он проявляет степень окисления -2, в соединении со фтором +2. Также эти элементы могут проявлять степени окисления +2, +4 и +6 в соединениях с кислородом и другими активными неметаллами, -2 в соединениях с металлами и водородом.

Записать в тетрадь: (слайд №4)

• с кислородом и активными неметаллами S +2,+4,+6 , Se +4,+6 , Te +4,+6 ;
• с металлами и водородом S -2 , Se -2 , Te -2 .

4. Учащийся у доски записывает формулы оксидов и гидроксидов в высшей степени окисления элементов, их летучие водородные соединения.

Высшие оксиды образуются элементами в максимальной степени окисления +6 и имеют общую формулу RО3:

Записать в тетрадь:

• SO3 – кислотный оксид
• SeO3 – кислотный оксид
• ТеО3 – кислотный оксид
• РоО3 – неустойчив.

(Помощь учителя в определении характера оксидов.)

Записать в тетрадь.

• H2SO4 – серная кислота
• H2SeO4 – селеновая кислота
• Н2ТеО4 – теллуровая кислота

Сила кислот убывает сверху вниз.

Водородные соединения имеют общую формулу Н2R и образуются элементами в минимальной степени окисления ( - 2).

Записать в тетрадь.

• Н2О – оксид водорода (вода)
• Н2S – сероводород
• H2Se – селеноводород
• Н2Те – теллуроводород
• Н2Ро – не изучен

Дополнение учителя: кроме воды, – это ядовитые газы. Водные растворы этих соединений – это кислоты, сила которых возрастает от сероводорода к теллуроводороду, т.е. сверху вниз в подгруппе.

IV. Введение новых знаний.

Изучение элементов – простых веществ. Объяснение учителя.

1. Кислород – О2, газ без цвета, вкуса и запаха, тяжелее воздуха, малорастворим в воде, при t=-183 0 С сжижается (светло-голубого цвета), поддерживает дыхание и горение. Сильный окислитель. Открыт в 1774 году Джозефом Пристли (слайд №5).

2. Озон – О3, газ голубого цвета с характерным запахом свежести, в 1,5 раза тяжелее воздуха, в жидком состоянии темно-синий, ядовит, разрушает ткани дыхательных путей. Более сильный окислитель, чем О2 (красители обесцвечиваются, спирт воспламеняется).

Благоприятно влияет на организм человека в небольшом количестве (аромат свежести во время грозы).

Записать в тетрадь (слайд №6):

Явление, когда один и тот же элемент образует несколько простых веществ, называют аллотропией.

О2 и О3 – аллотропные видоизменения.

3. Сера – S имеет два аллотропных видоизменения: (слайд №7)

S8 ромбическая – или просто сера - хрупкое вещество желтого цвета, не растворима в воде и ею не смачивается, легкоплавка, неэлектроповодна и теплопроводна. В узлах ее кристаллической решетки находятся циклические восьмиатомные молекулы типа “корона”.

пластическая – темного цвета, растягивается и сжимается как резина. Получают из Sобычной нагреванием до t=444 и последующим охлаждением.

1. сера, ее растворимость в воде;

2. показ минералов, содержащие серу: PbS – свинцовый блеск, Cu2S – медный блеск, ZnS – цинковая обманка, FeS2 – пирит;

3. получение серы пластической: кристаллическую нагреть до t 0 = 112,8 0 С, образуется расплав серы, далее продолжить нагревание до t 0 = 444,6 0 C (кипение), затем быстро вылить кипящую серу в холодную воду и наблюдать образование серы пластической.

4. Селен – Seоткрыт в 1817 г. Берцеллиусом. В чистом виде Se - твердое вещество серого цвета с металлическим отсветом, ядовит. Способен заменять серу при построении белковых молекул растений, при употреблении в пищу которых переходит в организм животных и человека. По свойствам похож на серу. Используется при вулканизации каучука (для получения резины), для изготовления выпрямителей переменного тока, в стекольной промышленности для обесцвечивания стекол.

5. Теллур – Te неметалл, по внешнему виду напоминает металл, твердое кристаллическое вещество коричневого цвета с металлическим блеском, поводит электрический ток. Применяется в производстве свинцовых кабелей. Соединения теллура ядовиты, с ужасным непереносимым запахом. Постепенно нервные окончания носа работающих с соединениями теллура, парализуются и перестают чувствовать этот запах, что приводит к отравлению.

6. Полоний – Ро открыт в 1898 году Марией Кюри. Металл, по внешнему виду похожий на никель, в 300 раз радиоактивнее урана. Свойства его почти не изучены.

Изучение нахождения в природе наиболее распространенных элементов и их применения.