Сложные вещества. Бинарные соединения.

Сложные вещества. Бинарные соединения.
(урок рассчитан на 2 часа)
Цель урока: научить определять валентность и степень окисления элемента в
соединениях; называть соединения изученных классов.
Ход урока
I. Проверочная работа (5–7 минут): решение задач по многовариантной
проверочной работе по теме «Количество вещества».
II. Объяснение нового материала.
– Мы с вами рассмотрели простые вещества. Что такое «простое вещество»?
На какие 2 группы делятся простые вещества? Большая часть веществ в природе –
сложные вещества. Какие вещества называются сложными?
Сегодня мы рассмотрим сложные вещества, состоящие из двух элементов,
они называются бинарными соединениями.
Нам нужно научиться составлять формулы этих веществ, давать им названия.
Для этого необходимо изучить такие понятия, как валентность и степень
окисления.
Валентность – число химических связей, которое атом может образовать с
другими атомами. Валентность равна числу неспаренных электронов в атоме.
Валентность обозначается римскими цифрами. Валентностью мы будем
пользоваться в редких случаях.
В основном будем использовать степень окисления – число электронов,
смещенных к атому (–n) или от атома (+n).
Степень окисления легко определить по формуле вещества и наоборот: зная
степени окисления, можно составить формулу вещества. Для этого нужно знать
следующие правила:
1. У атомов в составе простых веществ степень окисления равна нулю:
2. В соединениях степень окисления металлов главных подгрупп I, II, III
групп равна номеру группы со знаком «+».
3. В соединениях степень окисления фтора всегда равна –1:
4. В соединениях с неметаллами степень окисления водорода +1:
В
соединениях с металлами степень окисления водорода –1:
5. В соединениях степень окисления кислорода, как правило, равна –2:
В редких случаях +1; +2; –1:
6. Отрицательная степень окисления неметаллов определяется, как № группы
– 8. Например, у азота: 5 – 8 = –3.
7. Положительная степень окисления у большинства элементов – величина
переменная. Высшая степень окисления равна номеру подгруппы.
Алгоритм (1) составления формул
бинарных соединений
1.
Определить
более
электроотрицательный
элемент
по
ряду
электроотрицательности. Неметалл всегда электроотрицательнее металла.
2. Более электроотрицательный элемент пишется в формуле правее, менее
электроотрицательный – левее.
3. Над более электроотрицательным элементом ставится его степень
окисления, равная № группы – 8.
4. Над менее электроотрицательным элементом ставится его степень
окисления, указанная в названии вещества, или равна + номер группы.
5. Модули степеней окисления сносятся крест-накрест.
6. Полученные индексы сокращаются, если это нужно.
Пример:
Даны Si и О.
1. О – более электроотрицателен.
2. SiO
3. Степень окисления кислорода равна 6 – 8 = –2
4. Степень окисления кремния равна +4
5.
6. SiO2
(сокращаем индексы).
Упражнение. Составить формулы Mg с N; Al с S; Р с Cl.
Алгоритм (2) определения степени окисления
элементов в бинарных соединениях
1. Выбрать более электроотрицательный элемент и найти его степень
окисления, как номер группы – 8. Написать над ним степень окисления.
2. Умножить степень окисления на индекс у этого элемента. Полученное
число со знаком «минус» подписать под этим элементом.
3. Такое же число со знаком «+» подписать под другим элементом.
4. Разделить это число на индекс другого элемента. Полученную степень
окисления написать над элементом.
Пример:
Дано SO3.
1. Более электроотрицателен кислород (О).
Его степень окисления равна 6 – 8 = – 2.
Упражнение. Определите степени окисления элементов: CS2; NO2; Cl2O7;
CrO3.
Каждое вещество имеет название. Правила, по которым даются названия
веществам, называются правила номенклатуры.
Номенклатура может быть:
1) тривиальной – это исторически сложившиеся названия, не отражающие
состава веществ.
Например:
СО – угарный газ;
СО2 – углекислый газ.
2) систематической – международной, отражающей состав вещества.
Например:
– оксид углерода (II)
– оксид углерода (IV).
Правила систематической номенклатуры
бинарных соединений
1. Определить степень окисления элементов в соединении.
2. Взять латинский корень наиболее электроотрицательного элемента и
добавить к нему суффикс
Элемент
Корень
Н
-гидр-
С
-карб-
N
-нитр-
О
-окс-
F
-фтор-
Si
-силиц-
Р
-фосф-
S
-сульф-
Cl
-хлор-
Br
-бром-
I
-йод-
3. После этого назвать в родительном падеже русское название менее
электроотрицательного элемента, в скобках указать римской цифрой его степень
окисления. У элементов с постоянной степенью окисления (главные подгруппы I–
III групп) она не указывается.
Примеры:
– сульфид железа (II);
– хлорид хрома (III);
– оксид фосфора (V).
Упражнение. Назвать P2S3; Cl2O; ClO2; Ca3N2.
Формулу вещества можно построить по названию (алгоритм 1).
Например:
Силицид магния.
1–2. Запишем MgSi.
3. У Si степень окисления 4 – 8 = – 4 MgSi-4.
4. У Mg +2
5. Mg4Si2
6. Mg2Si
Бромид железа (III).
1–2. FeBr
3. FeBr-1
4. У железа степень окисления +3, это указано в скобках в названии вещества:
5. FeBr3.
Упражнение. Постройте формулы по названиям: сульфид меди (I), хлорид
меди (II), фосфид лития, оксид хлора (VII).
Д о м а ш н е е з а д а н и е : § 17, упр. 1–4.