8 класс. Химия

8 класс. Химия

III четверть

Тема: Вода

Растворы. Массовая доля вещества в растворе.

Истинные растворы — однородные системы переменного состава, содержащие частицы растворенного вещества (атомы, молекулы или ионы), частицы растворителя и продукты взаимодействия частиц растворенного вещества с частицами растворителя.

Массовая доля растворенного вещества (w) — отношение массы растворенного вещества к массе раствора. Массовая доля, выраженная в процентах (процентная концентрация), показывает, какая масса растворенного вещества (в г) содержится в 100 г раствора.

mв-ва — масса растворенного вещества; mр-ра — масса раствора; mр-ля — масса растворителя.

Преобразовав данную формулу, получим формулу для расчета массы растворенного вещества в растворе:

mв-ва= w·mр-ра

Задачи

Вычислите массовую долю растворенного вещества, если в 68 г воды растворили 12 г соли. Вычислите массу воды, в которой нужно растворить 25 г сахара, чтобы получить раствор с массовой долей растворенного вещества 10%. Рассчитайте массы воды и соли, необходимые для приготовления 200 г раствора с массовой долей соли 0,25.

Химические свойства воды.

Составьте уравнения реакций взаимодействия с водой следующих веществ: лития, кальция, оксида бария. Укажите названия веществ, образующихся в результате реакций. Из числа приведенных ниже формул веществ выпишите формулы оснований и назовите их: CaCO3, KOH, H2SO4, CuO, Na2O, Ba(OH)2, K2S, Fe(OH)3, NaOH.

Тема: Основные классы неорганических веществ.

Простое вещество — это вещество, образованное атомами какого-либо одного элемента. Все остальные вещества являются сложными.

Бинарные соединения — вещества, образованные атомами двух химических элементов.

Оксиды — это вещества, образованные атомами двух элементов, одним из которых является кислород.

Кислоты — вещества, молекулы которых состоят из одного или нескольких атомов водорода, способных замещаться на атомы металлов, и кислотных остатков.

Основания — вещества, образованные атомами металлов и гидроксогруппами —ОН.

Соли — вещества, образованные атомами металлов и кислотными остатками.

 

Задачи

Пользуясь нижеприведенной таблицей, распределите по классам следующие вещества:

Оксиды	Соли	Основания	Кислоты

NO2, CaSO4, Ba(OH)2, SO2, Mn(OH)2, HNO3, NaCl, Fe2(SO4)3, CaO, KNO3, MgO, Fe2O3, Na2SO4, Ca3(PO4)2, CuO, H2CO3, Na2CO3, KOH, H2SO4, Fe(OH)3.

Оксиды.

Основные оксиды — оксиды, которым соответствуют основания. Основные оксиды образованы, как правило, металлами, причем валентность метал­лов в таких оксидах равна единице или двум. (Есть исключения; например, ВеO) и ZnО — амфотерные оксиды, и La2O3 — основный оксид.)

Кислотные оксиды — оксиды, которым соответствуют кислоты. Кислотные оксиды образованы неметаллами или некоторыми металлами, причем ва­лентность металлов в таких оксидах, как правило, равна V, VI, VII.

Амфотерные оксиды — оксиды, которым соответствуют амфотерные гидроксиды. Они взаимодействуют с кислотами как основные оксиды, а со щелочами — как кислотные оксиды. Амфотерные оксиды образованы металлами, при­чем металл п амфотерном оксиде проявляет валентность III, IV и иногда II.

Некоторый металл образует ряд оксидов, среди которых МО3, МО и М2О3. Укажите, какой характер (основной, кислотный, амфотерный) имеет каждый из оксидов. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид меди(II): вода, оксид азота(V), соляная кислота, оксид бария, серная кислота, гидроксид натрия? Запишите уравнения возможных реакций. С какими из перечисленных веществ будет взаимодействовать оксид углерода(IV): вода, гидроксид калия, соляная кислота, оксид магния, оксид серы(IV), азотная кислота? Запишите уравнения возможных реакций. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку превращений веществ:

a)  кислород→оксид кальция→гидроксид кальция;

б) водород→вода→ортофосфорная кислота;

в) сера→оксид серы(IV)→серная кислота.

Основания.

Составьте формулы следующих веществ: гидроксида бария, гидроксида алюминия, гидроксида меди(II), гидроксида калия, гидроксида хрома(II), гидроксида никеля(II). Из этого списка выберите щелочи. Напишите уравнения реакций гидроксида калия

a)  с азотной килотой,

b)  с оксидом фосфора(V),

c)  с раствором нитрата меди(II).

Напишите уравнения реакций гидроксида магния

a)  с серной кислотой,

b)  с соляной кислотой,

c)  с оксидом серы(IV).

Кислоты.

Напишите уравнения возможных реакций:

Цинк + Фосфорная кислота; Силикат калия + Серная кислота; Оксид серы(VI) + Соляная кислота; Оксид цинка + Азотная кислота; Гидроксид хрома(III) + Серная кислота; Ртуть + Серная кислота.

Соли.

Даны вещества: оксид кальция, соляная кислота, оксид серы(IV), гидроксид кальция, гидроксид натрия. Какие из этих веществ будут взаимодействовать между собой? Напишите уравнения реакций и назовите образующиеся вещества. Как осуществить следующие превращения: кальций→оксид кальция→гидроксид кальция→нитрат кальция? Напишите уравнения реакций и укажите, к какому типу реакций относится каждая из них.

Контрольная работа

Напишите уравнения всех возможных реакций между следующими веществами: магний, гидроксид натрия, серная кислота, нитрат меди(II), гидроксид железа(II). Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить цепочку
превращений веществ:

Фосфор → Оксид фосфора(V) → Фосфорная кислота → Фосфат калия → Фосфат кальция → Фосфорная кислота.

Напишите уравнения реакций, в результате которых образуется а) сульфат магния, б) гидроксид кальция. Найдите возможно большее число различных способов. Вычислите массу карбоната натрия, образовавшегося при пропускании 44,8 л (н. у.) углекислого газа через избыток раствора гидроксида натрия.

Тема: Строение атома. Периодический закон и периодическая система .

Электрон (е) — элементарная частица, заряд которой принят равным -1. Масса электрона приблизительно равна 1/1840 а. е.м.

Спин электрона — характеристика электрона, связанная с направлением его движения вокруг своей оси. Имеет только два значения.

Атомная орбиталь — область пространства вокруг ядра атома, в которой вероятность пребывания электрона достаточно высока. Атомные орбитали различаются энергией, формой, размером.

Энергетический уровень — совокупность атомных орбиталей, близких но энергии и по размерам.

Энергетический подуровень — совокупность одинаковых по форме атомных орбиталей (s-, р-или d-) одного энергетического уровня.

Электронная конфигурация атома — распределение электронов по атомным орбиталям. При схематическом изображении электронных конфигураций атомов одна атомная орбиталь обозначается квадратом □, а электрон — стрелкой ↑. Пара противоположно направленных стрелок соответствует пребыванию двух электронов с противоположными спинами на одной атомной орбитали.

Порядок заполнения атомных орбиталей:

1s, 2s, 2р, 3s, 3р, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s и т. д.

В зависимости от того, какой энергетический подуровень заполняется электронами последним, элементы подразделяют на 4 типа:

• s-элементы — элементы, у которых последним заполняется. s-подуровень внешнего энергетического уровня;

• p-элементы — элементы, у которых последним заполняется p-подуровеньp внешнего энергетического уровня;

• d-элементы — элементы, у которых последним заполняется d-подуровень предвнешнего энергетического уровня;

•f-элементы — элементы, у которых последним заполняется f-подуровень третьего снаружи энергетического уровня.

Ионы — заряженные частицы, образующиеся при потере или приобретении электронов атомами или группами химически связанных атомов.

Катионы — положительно заряженные ионы.

Анионы — отрицательно заряженные ионы.

Энергия ионизации — энергия, которую необходимо затратить для удаления из атома наиболее слабо связанного с ядром электрона. Измеряется в кДж/моль или в электронвольтах.

Пример. Опишите электронную конфигурацию атома мышьяка.

1. Определяем положение мышьяка в периодической системе химических элементов: As — элемент № 33, 4-й период, V группа, главная подгруппа.

2. Изображаем квантовые ячейки. Так как мышьяк находится в 4-м периоде, то заполненными будут четыре энергетических уровня. Номеру элемента соответствует заряд ядра, который, в свою очередь, должен быть компенсирован электронами в электронной оболочке, чтобы атом был электронейтрален. Следовательно, в атоме мышьяка 33 электрона, и на схеме мы должны изобразить 33 стрелки в квантовых ячейках, разме­щая их в порядке, описанном выше:

3. Приводим сокращенную схему, в которой отражены заряд ядра, распределение электронов по энергетическим уровням:

4. В случае необходимости записываем электронный паспорт, основываясь на схеме квантовых ячеек. Электронный паспорт говорит о числе электронов на каждом из подуровней. Подчеркнем часть записи, показывающую число электронов на внешнем энергетическом уровне:

Задачи

1.  Что общего в строении атомов химических элементов?

2.  Укажите порядковый номер, заряд ядра и рассчитайте, сколько протонов, нейтронов и электронов находится в атомах: бора (изотоп с атомной массой 11), хрома (изотоп с атомной массой 52), олова (изотоп с атомной массой 118).

3.  Напишите электронные формулы атомов азота и алюминия.

4.  Напишите не менее трех знаков химических элементов, у которых на внешнем энергетическом уровне по два электрона. Изобразите схему строения атома и электронную формулу одного из них.

Контрольная работа

1.  У какого элемента больше выражены неметаллические свойства: а) у кислорода или углерода; б) у фосфора или мышьяка? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической системе.

2.  Дайте характеристику элемента № 19 по плану: положение в периодической системе; металл или неметалл; строение атома; электронная формула; сколько электронов в наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным; формула высшего оксида; образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула.

3.  Как и почему изменяются свойства химических элементов в периодах? Покажите это на примере элементов 3-го периода.

4.  Рассчитайте относительную атомную массу бора, если известно, что молярная доля изотопа 10В составляет 19,6%, а изотопа 11В — 80,4%.