Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

В процессе изучения химии вы уже ознакомились со многоми неметаллическими элементами и их соединениями. Наиболее известные вам неметаллы – водород, кислород и их уникальное соединение – вода. В 8 классе на примере VII группы главной подгруппы вы познакомились с семейством неметаллов – галогенами, с их свойствами. В новой теме вы получите целостные представления об элементах-неметаллах. Учитывая, что вы имеете некоторый запас знаний о них, умеете использовать ПСХЭ, мы сначала ознакомимся с общими свойствами групп неметаллов, затем и с их конкретными представителями. Такой подход в изучении предмета называется дедуктивным.

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!

Оценим за полчаса!

I. Положение элементов-неметаллов в ПСХЭ

Анимация: “Деление элементов на металлы и неметаллы”

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

  • Слайд-шоу: “Примеры неметаллов”
  • Виртуальная образовательная лаборатория: “Знакомство с образцами природных соединений неметаллов”
  • II. Строение атомов неметаллов

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Для атомов-неметаллов характерно:

  1. Небольшой атомный радиус (в сравнении с радиусами атомов-металлов одного с ними периода).

  2. Большее число электронов на внешнем уровне (4-8), исключения Н, Не, В.

  3. Происходит заполнение электронами только внешнего энергетического уровня.

  4. Для элементов-неметаллов характерны высокие значения электроотрицательности.

III. Общие свойства элементов-неметаллов по их положению в ПСХЭ

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Строение неметаллов и их особенности, схема и примерыСтроение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Строение неметаллов и их особенности, схема и примерыСтроение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Своеобразной мерой неметалличности элементов является электроотрицательность (вспомнить понятия электроотрицательности, ряд электроотрицательности).

alt

Узнай стоимость своей работы

Бесплатная оценка заказа!
Читайте также:  Числовая последовательность и ее предел

Оценим за полчаса!

Чем больше ЭО элемента, тем сильней его способность к оттягиванию общих электронных пар, а значит тем сильнее неметаллические, т.е. окислительные способности.

 Чем ближе в ПС элемент располагается к фтору, тем сильнее проявляются у него окислительные свойства.

III. Неметаллы в природе

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Атомы неметаллических элементов составляют подавляющее большинство соединений во Вселенной и верхних слоях Земли. Они более распространены в природе, чем металлы.

Некоторые неметаллические элементы встречаются в природе в виде простых веществ: месторождения самородной серы в Прикарпатье; Завальевское месторождение графита; существуют залежи пород, содержащих алмазы. В состав воздуха входят: азот, кислород, инертные газы. Распространенным элементом в космосе является водород.

Гораздо больше атомов неметаллических элементов образуют различные сложные вещества. Так, значительную часть литосферы составляет кремнезем SiO2, гидросферы — вода.

Кислород один из самых распространенных элементов на Земле. В земной коре в составе соединений 49% по массе. Он входит в состав воды, горных пород, минералов, солей. Есть обязательной составной частью растительных, животных организмов: входит в состав белков, жиров, углеводов. В воздухе свободного кислорода 21% по объему.

Сера широко распространен в природе как в свободном виде (с примесями горных пород), так и в соединениях с различными металлами (сульфиды), а также в виде солей.

Сульфиды: железный колчедан или пирит FeS2, цинковая обманка ZnS, медный блеск CuS, киноварь HgS. Сульфаты: гипс CaSO4 • 2H2O, глауберовая соль Na2SO4 • 10H2O, горькая соль MgSO4 • 7H2O.

Содержится в живых организмах, входит в состав белка, в состав органических соединений в нефти.

Элемент Карбон (углерод) входит в состав нефти, газа, угля, сланцев, органических соединений, углекислого и угарного газов. Важный элемент живой природы — входит в состав белков, жиров, углеводов, витаминов, ферментов, гормонов. В виде простых веществ графита и алмаза; сложных веществ: CaCO3 — мел, известняк, мрамор, CaCO3 • MgCO3 — доломит, MgCO3 — магнезит.

Чистый кремний в природе не существует, его добывают химическим способом. По распространенности занимает второе место после кислорода. Оболочка Земли на 97% состоит из соединений кремния. Встречается в виде: SiO2 — песок, кварц, кремнезем; минералов — слюда, асбест, тальк, нефелин, полевой шпат. В стеблях растений (хвощ, бамбук), в теле птиц и животных — перья, глаз, скелет, тело губок.

Азот в виде простого вещества азота входит в состав воздуха, примерно 78% по объему. Содержание элемента в земной коре — 0,01% по массе в виде нитратов. Небольшое количество в составе нефти и каменном угле. Входит в состав белковых веществ всех живых организмов.

Фосфор в природе существует только в соединениях в виде фосфатов. Главные минералы в состав которых входит Фосфор — Ca3(PO4)2 — апатиты и фосфориты (0,08%). Элемент Фосфор входит в состав костной, мышечной, нервной тканей человека и животных, многие его в клетках мозга.

IV. Аллотропия неметаллов

Среди неметаллов распространено явление аллотропии. Один элемент может образовывать несколько простых веществ.

Причины аллотропии:

  1. Разные типы кристаллических решеток (белый фосфор Р4 – молекулярная, красный фосфор Р – атомная).

  2. Разная структура кристаллической решетки (алмаз – тетраэдрическая, графит – слоистая).

  3. Разный состав молекул аллотропных модификаций (О2 и О3).

Кислород Озон
Состав молекулы О2 О3
Физические свойства
  1. Газ, без цвета, вкуса и запаха, плохо растворим в воде, в жидком состоянии светло-голубой, в твердом – синий.
  2. Температура плавления -218,70С
  3. Температура кипения -1830С
  • Светло-синий газ, темно-голубая жидкость, в твердом состоянии темно-фиолетовый, имеет сильный запах, в 10 раз лучше, чем кислород, растворим в воде.
  • Температура плавления -1930С
  • Температура кипения -1120С
Химические свойства
  1. Сильный окислитель
  2.                    t
  3. 2Cu + O2 = 2CuO
  4. 2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2
  5. 2Ag2O4Ag + O2
  • Еще более сильный окислитель, так как имеет неустойчивую молекулу
  • O3 O2 + O
  • 3PbS + 4O3 = 3PbSO4
  • 2Ag + O3 = Ag2O + O2
  • 2KI + O3 + H2O = I2 + 2KOH + O2
  1. V. Подгруппа кислорода (халькогены)
  2. ХАЛЬКОГЕНЫ
  3. В подгруппу кислорода входят элементы: кислород, сера, селен, теллур, полоний.
  4. 1. ХАЛЬКОГЕНЫ В ПРИРОДЕ
  5. Положение в таблице

2. Свойства элементов VI-A подгруппы.

Элемент КислородO СераS СеленSe ТеллурTe ПолонийPo
Свойство
Порядковый номер элемента 8 16 34 52 84
Относительная атомная масса 15,999 32,067 78,96 127,60 208,982
Температура плавления,С0 -219 119 217 450 254
Температура кипения,С0 -183 445 685 1390 962
Плотность г/см3 1,27(твёрдый) 2,1 4,8 6,2 9,4
Степени окисления -2 ( со фтором +2, в перикисях -1) -2, +4, +6 -2, +4, +6 -2, +4, +6 -2, +4, +6
  • 3. Строение атомов кислорода и серы
  • O+8 )2)6   1s22s22p4 Р-элемент 
  • S+16 )2)8)6  1s22s22p63s23p4  Р-элемент  
  • Кислород и сера имеют одинаковое строение внешнего энергетического уровня – ns2np4, где n – номер периода.
  •  VI. Тренажеры
  • Тренажер №1: “Знакомство с неметаллами”
  • Тренажер №2: “Положение неметаллов в ПСХЭ”
  • Тренажер №3: “Электронное строение атомов неметаллов”
  • VII. Тест
  • Тест: “Общая характеристика неметаллов”
  • ЦОРы
  • Анимация: “Деление элементов на металлы и неметаллы”
  • Слайд-шоу: “Примеры неметаллов”
  • Виртуальная образовательная лаборатория: “Знакомство с образцами природных соединений неметаллов”

Источник: https://kardaeva.ru/89-dlya-uchenika/9-klass/191-polozhenie-elementov-nemetallov-v-periodicheskoj-sisteme-d-i-mendeleeva-osobennosti-stroeniya-ikh-atomov-nemetally-v-prirode

Особенности строения атомов неметаллов. Неметаллы – простые вещества

Неметаллы, химические элементы, которые образуют простые тела, не обладающие свойствами, характерными для металлов. К неметаллам относятся 22 элемента.

  • Положение неметаллов в ПС.
  • Неметаллы находятся в верхнем правом углу ПС над диагональю В – Аt.
  • Расположены в главных подгруппах 4 — 8 групп.
  • Особенности строения атомов неметаллов.
  • Ø на внешнем уровне имеют от 4 до 8 электронов
  • Ø небольшой радиус атомов
  • Ø стремятся принять электроны (своеобразной мерой неметалличности является электроотрицательность — важная характеристика атомов – неметаллов)
  • Ø между атомами в простых веществах неметаллах связи — ковалентные.
  • Физические свойства.
  • а) Агрегатное состояние.
  • · Твердые вещества: бор, углерод, кремний, фосфор, сера, мышьяк, селен, теллур, йод, астат;
  • · Жидкости: бром – красно – бурая жидкость с тяжелым неприятным запахом;
  • · Газы: водород, азот, кислород, фтор, хлор и инертные газы.
  • Простые вещества неметаллы имеют атомные и молекулярные кристаллические решетки.
Читайте также:  Физические и химические свойства воздуха

Особыми являются инертные или благородные газы. Инертные газы не имеют цвета и запаха. И являются одноатомными. Инертные газы считаются благородными. Обладают более высокой электропроводностью (по сравнению с другими) и, при прохождении через них тока, ярко светятся.

  1. · Неон — огненно красным светом.
  2. · Гелий — ярко-жёлтым светом.
  3. · Аргон – синим светом.
  4. · Криптон – светло- желтым светом.
  • · Ксенон – фиолетовым светом.
  • Несмотря на свою инертность, эти газы находят широкое применение:
  • — гелием заполняют воздушные шары и дирижабли.
  • — неон применяется для световой рекламы.

— аргон в качестве защитной среды при сварке (дуговой, лазерной, контактной и т. п.) как металлов, так и неметаллов.

Такие неметаллы, как водород, кислород, азот, фтор и хлор,  имеют двухатомные молекулы. Водород, кислород и азот — бесцветны, фтор имеет светло – зеленый цвет, хлор – желто – зеленый.

  1. б) Не имеют металлического блеска (исключение – графит, йод)
  2. в) Большинство не проводят электрический ток (кроме кремния и графита)
  3. г) Хрупкие.

4. Аллотропия — явление, при котором один химический элемент образует несколько простых веществ.

  • Причины аллотропии:
  • — разный состав молекул (О2 и О3)
  • — разное строение (алмаз, графит)
  • Галогены.

Галогены – элементы главной подгруппы VII группы. «Галогены» — «рождающие соли».

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

  1. Простые вещества, образованные атомами галогенов, состоят из двух атомов:
  2. F2, Cl2, Br2, I2.
  3. Физические свойства галогенов.
  4.        В подгруппе сверху вниз с ростом атомного номера закономерно изменяются физические свойства простых веществ – галогенов.
  5.        От фтора к йоду растет плотность, повышаются температуры плавления, кипения, усиливается интенсивность окраски.
  6. Фтор – ядовитый газ светло- зеленого цвета.
  7. Хлор – ядовитый газ желто – зеленого цвета.
  8. Бром – токсичная тяжёлая жидкость красно – бурого цвета.

Йод — твердое кристаллическое вещество , с металлическим блеском, даже при слабом нагревании легко переходит в пар интенсивно – фиолетового цвета, который при охлаждении снова  превращается в кристаллы. Переход из твёрдого состояния в газообразное называется возгонкой.

  •        Все галогены обладают очень резким удушливым запахом .
  • Химические свойства
  • Галогены — очень сильные окислители.
  • Фтор проявляет только окислительные свойства, для него характерна только степень окисления -1 в соединениях.

Остальные галогены проявляют и восстановительные свойства при взаимодействии с более э.о. элементами — фтором, кислородом, азотом. Их степени окисления могут принимать значения +1, +3, +5, +7.

  1. 1. Взаимодействие с металлами (образуются соли):
  2. 2K + Cl2 → 2KCl
  3.  2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
  4. 2Al + 3Br2 → 2AlBr3
  5.  2Al + 3I2 → 2AlBr3
  6. 2. Взаимодействие с неметаллами:
  7. А) с водородом
  8. H2 + F2 → 2HF
  9. H2 + Cl2  → 2HCl          
  10. H2 + Br2 → 2HBr
  11. H2 + I2 → 2HI
  12. Б) с другими неметаллами
  13. 2P + 5Cl2 → 2PCl5    
  14. 3. Взаимодействие со сложными веществами:
  15. А) с водой
  16. 2H2O + F2  →4HF + O2  (взрыв)
  17. H2O + Cl2  →HCl + HClO хлорная вода
  18. Br2  + H2O → HBr + HBrO бромная вода

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1352;

Источник: https://studopedia.net/6_59106_osobennosti-stroeniya-atomov-nemetallov-nemetalli—prostie-veshchestva.html

Неметаллы. Физические и химические свойства

Как же определить, относится вещество к металлам или к неметаллам?

Если внимательно посмотреть на Периодическую систему Д.И. Менделеева (подробно с классификацией элементов знакомимся в параграфе 42 учебника по химии для 8 класса под редакцией Еремина В.В.) и провести условную диагональ от водорода через бор до астата и неоткрытого пока элемента № 118, таблица неметаллов займет правый верхний угол.

Каждый горизонтальный период таблицы заканчивается элементом с завершенным внешним энергетическим уровнем. Эта группа элементов носит название благородные газы и имеет особые свойства, с которыми можно познакомиться в параграфе 18 учебника «Химия» для 8 класса под редакцией Еремина В.В.

При рассмотрении электронного строения неметаллов можно заметить, что энергетические уровни атома заполнены электронами больше чем на 50% (исключение – бор), и у элементов, расположенных в таблице справа налево количество электронов на внешнем уровне увеличивается. Поэтому в химических реакциях эта группа веществ может быть как акцептором электронов с окислительными свойствами, так и донором электронов с восстановительными свойствами.

Вещества, образующие диагональ бор-кремний-германий-мышьяк-теллур, являются уникальными, и в зависимости от реакции и реагента могут проявлять как металлические, так и неметаллические свойства. Их называют металлоиды. В химических реакциях они проявляют преимущественно восстановительные свойства.

Строение неметаллов и их особенности, схема и примеры

Физические свойства неметаллов. Аллотропия

Если смотреть на металлы, то невооруженным глазом можно заметить общие свойства — металлический блеск, твердое агрегатное состояние (исключение — жидкая ртуть), тепло- и электропроводность.

С неметаллами все намного сложнее. Они могут иметь молекулярное и немолекулярное строение. Благодаря различиям в строении, простые вещества неметаллы существуют в трех агрегатных состояниях:

  1. Молекулярные:
    • Летучие, газообразные, бесцветные кислород, водород.
    • Газообразные, окрашенные хлор, азот, фтор.
    • Единственный жидкий представитель — темно-красный бром.
    • Твердые, но хрупкие вещества с невысокой температурой плавления — кристаллы йода, серы, белого фосфора.
  2. Немолекулярные:
    • Твердые вещества с высокой температурой плавления — кремний, графит, алмаз и красный фосфор.

Большинство из неметаллических веществ плохо проводят электричество и тепло.

Исключением является графит — разновидность углерода.

Аллотропия — уникальная способность неметаллического элемента образовывать несколько простых веществ. В естественной среде существуют аллотропные модификации элементов, которые отличаются физическими и химическими свойствами. К ним относятся озон и кислород, графит и алмаз. Подробнее о физических свойствах неметаллов вы можете узнать в учебнике «Химия. 9 класс».

Химические свойства неметаллов

Как мы разобрали выше, группа неметаллов довольно полиморфна и в зависимости от типа реакций, в которых они участвуют, могут проявлять и окислительные, и восстановительные свойства. Фтор — исключение в этом ряду. Он всегда окислитель.

В ряду F,O,N,CL,Br,I,S,C,Se,P,As,Si,H окислительные свойства уменьшаются. Восстановительные свойства кислород может проявлять только в отношении фтора.

  • В этом типе реакций проявляются окислительные свойства и неметаллы принимают электроны с образованием отрицательно заряженных частиц.
  • Са + Сl2 = СаСl2
  • Са + O2 = СаO2
  • Na + Сl2 = Na+Сl2

Практически все неметаллы реагируют с водородом. Лишь благородные газы составляют исключение для реакций данного типа. Продуктом реакции являются летучие водородные соединения:

Cl2 + H2 = 2HCl

С + 2Н2 = СН4

Неметаллы образуют кислотные или несолеобразующие оксиды. S + O2 = SO2   

P + 5O2 = 2P2O5     4. Взаимодействие с водой и кислотами для неметаллов не характерно.

Что ещё почитать?

ОГЭ по химии — 2019: расписание, критерии оценивания, типы заданий Биография Д.И. Менделеева. Интересные факты из жизни великого химика Карбоновые кислоты Массовая доля вещества

История открытия неметаллов

Медная посуда, железные орудия труда, золотые украшения — издавна человек замечал, что у всех этих веществ есть определенные общие свойства:

  • они проводят тепло и электрический ток;
  • для них характерен металлический блеск;
  • благодаря пластичности и ковкости им можно придать любую форму;
  • для всех веществ характерна металлическая кристаллическая решетка.

В противовес металлам были и другие вещества, не обладающие металлическими свойствами, и названные соответственно неметаллами. Практически до конца XVII века ученым-алхимикам было известно всего лишь два вещества-неметалла — углерод и сера.

В 1669 году Бранд в поисках «философского камня» открыл белый фосфор. И за короткий период с 1748 по 1798 годы было открыто около 15 новых металлов и 5 неметаллов.

Попытки открытия фтора стоили исследователям не только здоровья, но и жизни.

Деви, братья Кнокс, Гей-Люссак — это неполный список жертв науки, что потеряли здоровье в попытках выделить фтор из плавикового шпата. Лишь в 1886 году Муассан решил сложную задачу способом электролиза.

И получил первый галоген, а ещё – ядовитый хлор. Во времена Первой мировой войны его использовали как оружие массового поражения.

В настоящее время открыто 22 неметаллических элемента.

#ADVERTISING_INSERT#

Источник: https://rosuchebnik.ru/material/nemetally/

Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп

Общая характеристика неметаллов IVА–VIIА групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева и особенностями строения их атомов

  • Неметаллы (неМе) в Периодической системе химических элементов располагаются в правом верхнем углу:
  • Перечислим все неметаллы:
Группы/Периоды IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
1 Н водород Не гелий
2 В бор С углерод N азот О кислород F фтор Ne неон
3 Si кремний P фосфор S сера Cl хлор Ar аргон
4 As мышьяк Se селен Br бром Kr криптон
5 Те теллур I йод Xe ксенон
6 At астат Rn радон

У большинства неметаллов есть общие характеристики и свойства:

  • Относительно небольшой радиус атома.
  • Высокая электроотрицательность (значения, близкие к 3-4). Чем ближе к фтору элемент, то есть чем выше и правее расположен элемент, тем больше его электротрицательность.
  • У неметаллов относительно электронов на внешнем энергетическом уровне (исключения — водород, бор, гелий).  Как правило, у большинства неметаллов от 4 до 8 электронов на внешнем энергетическом уровне.
  • Большинство неметаллов проявляют окислительные свойства. Окислительные свойства простых веществ зависят не только от положения в Периодической системе, но и от особенностей строения их молекул. Фтор, хлор или кислород в виде простых веществ — сильные окислители; мышьяк, селен, водород, углерод и кремний в виде простых веществ сильные восстановители и слабые окислители. А в целом почти все неметаллы могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства в реакциях.
  • Среди неметаллов есть газообразные вещества (H2, O2, N2, Cl2, F2), жидкие вещества (Br2) и твердые вещества (к примеру, S8, P4, I2).
  • Для неметаллов характерны крайне низкие значения электро- и теплопроводности, у них отсутствуют такие свойства, как ковкость, пластичность.

Остановимся подробно на свойствах и характеристиках конкретных неметаллов.

Углерод
Расположение в Периодической таблице 2 период; IV группа, главная подгруппа; порядковый номер 6
Особенности строения атома
  • 2 энергетических уровня;
  • 4 электрона на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 6.
Электронная конфигурация в основном состоянии: 1s2  2s22p2 

  1. +6C 1s22s22p2
  2. 1s    2s     2p 
  3. (2 неспаренных электрона)
в возбужденном состоянии: 1s2 2s12p3 1s    2s     2p(4 неспаренных электрона)
Типы гибридизации sp3, sp2, sp.
Степень окисления от -4  до +4
Валентные возможности II, III, IV
Химические свойства
  • углерод реагирует из галогенов только со фтором;
  • реагирует с кислородом при нагревании, образуя оксиды;
  • реагирует с металлами, образуя карбиды;
  • раскаленный уголь и водяной пар образуют оксид углерода (II)..
Кремний
Расположение в Периодической таблице 3 период; IV группа, главная подгруппа; порядковый номер 14
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 4 электрона на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 14.
Электронная конфигурация в основном состоянии: 1s22s22p63s23p2

  • +14Si … 3s23p2
  •  …  3s     3p
  • (2 неспаренных электрона)
в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p3…   3s     3p(4 неспаренных электрона)
Типы гибридизации sp3, sp2, sp.
Степень окисления от -4  до +4
Валентные возможности II, IV
Химические свойства
  • кремний очень инертен, вступает в реакции только при нагревании;
  • реагирует с кислородом при нагревании, образуя оксид кремния;
  • реагирует с активными металлами, образуя силициды;
  • не взаимодействует с водородом;
  • реагирует с щелочами с образованием силиката и водорода
Азот
Расположение в Периодической таблице 2 период; V группа, главная подгруппа; порядковый номер 7
Особенности строения атома
  • 2 энергетических уровня;
  • 5 электронов на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 7.
Электронная конфигурация в основном состоянии: 1s2 2s22p3 

  1. +7N 1s22s22p3
  2. 1s    2s     2p
  3. (3 неспаренных электрона)
Степень окисления от -3  до +5
Валентные возможности III, IV
Химические свойства
  • молекулярный азот — очень инертное вещество;
  • реагирует с кислородом под действием электрического разряда, образуя оксид азота NO, реакция эндотермическая;
  • реагирует с активными металлами при нагревании, образуя нитриды, с литием реагирует при комнатной температуре;
  • не взаимодействует с кислотами, щелочами, водой;
  • реагирует с водородом в жестких условиях с образованием аммиака.
Фосфор
Расположение в Периодической таблице 3 период; V группа, главная подгруппа; порядковый номер 15
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 5 электронов на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 15.
Электронная конфигурация в основном состоянии: 1s22s22p63s23p3

  • +15Р … 3s23p3
  •  …  3s     3p
  • (3 неспаренных электрона)
в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p33d1

  1. …   3s    
  2. 3p  
  3. 3d
  4. (5 неспаренных электронов)
Типы гибридизации sp3d
Степень окисления от -3  до +5
Валентные возможности III, V
Химические свойства
  • фосфор практически не реагирует с водородом;
  • реагирует с кислородом, образуя оксид фосфора (III) или оксид фосфора (V);
  • реагирует с активными металлами, образуя фосфиды;
  • не взаимодействует с водородом;
  • реагирует с щелочами с образованием гипофосфита и фосфина;
  • взаимодействует с большинством неметаллов;
  • фосфор окисляется сильными окислителями (азотной кислотой, серной концентрированной кислотой, хлоратом калия и др.)
Сера
Расположение в Периодической таблице 3 период; VI группа, главная подгруппа; порядковый номер 16
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 6 электрона на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 16.
Электронная конфигурация в основном состоянии: 1s22s22p63s23p4

  • +16S … 3s23p4
  •  …  3s     3p
  • (2 неспаренных электрона)
в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p33d2

  1. …   3s     3p
  2. 3d
  3. (6 неспаренных электронов)
Типы гибридизации sp3d2
Степень окисления от -2  до +6
Валентные возможности II, IV, VI
Химические свойства
  • сера горит в кислороде до диоксида серы SO2;
  • сера реагирует с большинством неметаллов;
  • реагирует с большинством металлов;
  • окисляется сильными окислителями (азотная кислота, серная концентрированная кислота и др.);
  • диспропорционирует в щелочах до сульфида и сульфита.
Читайте также:  Интеграл обратной пропорциональности
Хлор
Расположение в Периодической таблице 3 период; VII группа, главная подгруппа; порядковый номер 17
Особенности строения атома
  • 3 энергетических уровня;
  • 7 электронов на внешнем уровне;
  • заряд ядра (Z), количество протонов и электронов равно 17.
Электронная конфигурация в основном состоянии: 1s22s22p63s23p5

  • +17Cl … 3s23p5
  •  …  3s     3p
  • (1 неспаренный электрон)
в возбужденном состоянии: 1s22s22p63s13p33d3

  1. …   3s    
  2. 3p
  3. 3d
  4. (7 неспаренных электронов)
Типы гибридизации sp3d3
Степень окисления от -1  до +7
Валентные возможности I, III, V, VII
Химические свойства
  • хлор не горит в кислороде;
  • реагирует с большинством неметаллов (кроме кислорода, углерода, азота и инертных газов);
  • реагирует с большинством металлов, образуя хлориды;
  • выступает в качестве окислителя в реакциях с сильными восстановителями (сероводород, угарный газ и др.);
  • диспропорционирует в щелочах и при растворении в воде;
  • хлор вытесняет бром и йод из бромидов и йодидов.

Источник: https://chemege.ru/neme-iva-viia/

Положение неметаллов в периодической системе, строение их атомов

Билет № 5

1. Неметаллы: положение этих химических элементов в периодической системе, строение их атомов (на примере атомов хлора, кислорода,
азота). Отличие физических свойств неметаллов от свойств металлов. Реакции неметаллов с простыми веществами: металлами, водородом, кислородом

Простые вещества — неметаллы образуют элементы главных подгрупп, расположенные в правой верхней части периодической системы (правее диагонали, соединяющей бор и астат).

Для их атомов характерно наличие на внешнем уровне 4-8 электронов. Так, у азота на внешнем уровне 5 электронов (соответствует номеру группы), у кислорода — 6, у хлора — 7 электронов.

Электроны в атомах этих элементов прочнее связаны с ядром, поэтому для неметаллов характерны такие физические свойства, как

  • отсутствие электрической проводимости (исключение — графит),
  • низкая, по сравнению с металлами, теплопроводность,
  • хрупкость.

Химические свойства

В реакциях с металлами и водородом неметаллы являются окислителями.

  1. Например, порошок серы при нагревании реагирует с железными опилками с образованием сульфида железа:
    Fe0 + S0 = Fe+2S−2
  2. При высокой температуре сера реагирует с водородом (например, если пропускать водород через расплавленную серу). Образуется газ с запахом тухлых яиц — сероводород:
    H20 + S0 = H2+1S−2

В реакциях с кислородом неметаллы являются восстановителями:

  1. S0 + O20 = S+4O2−2 (при горении серы образуется оксид серы (IV), или серни́стый газ)
    C0 + O20 = C+4O2−2 (графит сгорает с образованием оксида углерода (IV), или углекислого газа)

Галогены не соединяются с кислородом напрямую, но можно получить их оксиды, в которых они проявляют положительную степень
окисления, например, оксид хлора (VII) Cl2O7.

Фторид кислорода O+2F2−1 — соединение, в котором кислород проявляет положительную степень окисления

2. Задача. Вычисление объема полученного газа, если известна масса исходного вещества

Объем газов рассчитывается по формуле:

v = 22,4 л/моль • n,

где 22,4 — молярный объем, т. е. объем одного моля любого газа,

n — количество вещества (моль)

Пример:

Сколько литров водорода выделится при разложении электрическим током воды массой 72 г?

Решение:

  1. M (H2O) = 1 • 2 + 16 = 18 г/моль
  2. Находим количество вещества воды по условию задачи:
    n = m / M = 72 г : 18 г/моль = 4 моль
  3. Записываем над уравнением реакции имеющиеся данные, а под уравнением — число моль согласно уравнению (равно коэффициенту перед
    веществом):
    4 моль   x моль
    2H2O = 2H2↑ + O2↑
    2 моль   2 моль
  4. Составляем пропорцию:
    4 моль — x моль
    2 моль — 2 моль

    (или с пояснением:
    из 4 моль воды получится x моль водорода,
    а из 2 моль — 2 моль)

  5. Находим x:
    x = 4 моль • 2 моль / 2 моль = 4 моль
  6. Находим объем водорода:
    v = 22,4 л/моль • 4 моль = 89,6 л

Ответ: 89,6 л.

Можно подставлять над и под уравнением непосредственно массу и объем веществ:
72 г        x л
2H2O = 2H2↑ + O2↑
36 г      44,8 л

В этом случае нужно следить, чтобы друг под другом располагались одинаковые единицы измерения — граммы под граммами, литры под литрами.

автор: Владимир Соколов

Источник: https://staminaon.com/ru/chemistry/chemistry_9-5.htm

Урок «Общая характеристика неметаллов»

Урок химии в 9 классе. «___»___________________ 20___ г.

Общая характеристика неметаллов.

Цель. Дать общую характеристику неметаллам.

  • Задачи.
  • Образовательные: изучить положение неметаллов в ПС; рассмотреть особенности строения атомов неметаллов; вспомнить явление аллотропии на примере неметаллов;определить физические свойства неметаллов;
  • Развивающие:развивать химический язык; уметь объяснять закономерности изменения свойств элементов в группах и периодах (сравнивать и анализировать); развивать умение учащихся на основе теоретических знаний сравнивать, анализировать, обобщать, логически рассуждать, делать выводы, развивать устную речь.
  • Воспитательные: воспитывать химическую аккуратность по отношению к окружающей среде.
  • Ход урока.

Орг. момент.

Краткий анализ контрольной работы.

Общая характеристика неметаллов.стр. 88 (129).

Положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева. Всего 22 элемента являются неметаллами. Неметаллы расположены в правом верхнем углу ПСХЭ (вдоль и над диагональю В – Аl.

Особенности строения атомов (число электронов на внешнем энергетическом уровне, радиус атома). Небольшой атомный радиус, 4-8 электронов на внешнем энергетическом уровне, высокие значения ЭО.

Окислительно-восстановительные свойства — являются и окислителями и восстановителями.

Химическая связь:

а) в простых веществах – к.н.

б) в сложных веществах – к.п.

  1. Кристаллическая решетка – атомная, молекулярная.
  2. Физические свойства
  3. все 3 агрегатных состояния при обычных условиях: твердые – сера, графит, фосфор, уголь активированный, кремний, бор; жидкие – бром; газы – кислород, водород, азот, хлор, фтор.
  4. Различная цветовая палитра.
  5. температуры плавления от 3800 0С – графит до -210 0С — азот
  6. Характер оксидов – кислотный.
  7. Характер гидроксидов – кислоты.
  8. Вспомните понятие аллотропии.
  9. Причиной аллотропии является: разное строение кристаллических решеток, разное число атомов в молекулах простых веществ.

Заполните таблицу «Сравнительная характеристика аллотропных видоизменений кислорода».стр.90- 91

Признаки сравнения Кислород Озон
Качественный состав кислород Кислород
Количественный состав 2 3
Физические свойства Газ, без цвета, вкуса и запаха Светло-синий газ с сильным запахом
Химические свойства Взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота, платиновых металлов. Более сильный окислитель, окисляет даже менее активные металлы.
Биологические свойства дыхание Задерживает ультрафиолетовые лучи
Нахождение в природе Воздух 21% Озоновый экран
Применение В металлургии, как окислитель в химических реакциях, для резки и сварки металлов, в медицине, жидкий – как окислитель ракетного топлива. Отбеливание тканей, удаление запаха жиров и масел, обеззараживание воздуха и питьевой воды.
  • Закрепление.
  • Выберите из перечисленных элементов неметаллы: водород, ртуть, бор, серебро, магний, кремний, натрий, углерод, азот, алюминий, калий, фосфор.
  • Расположите элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств:S, C, Cl, P, Si
  • Расположите элементы в порядке возрастания их окислительных свойств:NT, S, Se, F, O
  • Расположите элементы в порядке уменьшения их электроотрицательности:As, Cl, Br, Se, F.

Начертите схемы образования молекулH2иN2 . Какой тип химической связи реализуется в простых веществах – неметаллах?

Домашнее задание.упр. 3,5 стр. 93 ()

I. Общая характеристика неметаллов. стр. 88 (129).

Положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева. (количество, где располагаются)

  1. Особенности строения атомов (число электронов на внешнем энергетическом уровне, радиус атома).
  2. Окислительно-восстановительные свойства
  3. Химическая связь:
  4. а) в простых веществах –
  5. б) в сложных веществах –
  6. Кристаллическая решетка –
  7. Физические свойства
  8. А) агрегатное состояние, примеры
  9. Б) цвет, примеры
  10. В) температуры плавления, примеры
  11. Характер оксидов –
  12. Характер гидроксидов

II. Заполните таблицу «Сравнительная характеристика аллотропных видоизменений кислорода».стр.90- 91 (131)

Признаки сравнения Кислород Озон
Качественный состав
Количественный состав
Физические свойства
Химические свойства
Биологические свойства
Нахождение в природе
Применение
Получение

III.Упражнения.

  • Выберите из перечисленных элементов неметаллы: водород, ртуть, бор, серебро, магний, кремний, натрий, углерод, азот, алюминий, калий, фосфор.
  • Расположите элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств:S, C, Cl, P, Si
  • Расположите элементы в порядке возрастания их окислительных свойств:NT, S, Se, F, O
  • Расположите элементы в порядке уменьшения их электроотрицательности:As, Cl, Br, Se, F.

Начертите схемы образования молекул H2 и N2 . Какой тип химической связи реализуется в простых веществах – неметаллах?

Источник: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/obshaya_harakteristika_nemetallov_163025.html

План урока «Общая характеристика неметаллов»

  • Разработка урока
  • «Общая характеристика неметаллов».
  • Цели урока:
  1. Закрепить знания о металлах (положение в периодической системе, особенности строения атома, физические свойства);

  2. изучить положение неметаллов в периодической системе и особенности строения их атомов, рассмотреть их физические свойства;

  3. формировать у учащихся коммуникативные способности(слушать друг друга, анализировать и дополнять ответы товарищей);

  4. развивать логическое мышление учащихся, формировать умение описывать свойства веществ;

  5. продолжить формирование общеучебных компетенций: учебно-познавательной, информационной, коммуникативной.

  1. Оборудование: образцы неметаллов.
  2. Тип урока урок изучения новых знаний.
  3. Ход урока.
  1. Организационный момент.

  2. Актуализация опорных знаний.

Мотивация учебной деятельности.

Учитель демонстрирует учащимся изображения металлических предметов ( например, золото в слитках, гвозди различных размеров. медный провод и пластинки из меди, ртуть и т.д.)

Учитель. Что вы видите на этих изображениях? Какую тему мы изучали до сегодняшнего урока? ( Металлы).

Далее учитель демонстрирует учащимся изображения неметаллических предметов ( например, карандаш с графитовым стержнем, баллоны с кислородом, спички и т.д.)

Сегодня начнем изучать вещества, которые используются для изготовления изображенных предметов. Какие это вещества? (Неметаллы).

Называется тема урока – «Общая характеристика неметаллов».

  1. Изучение нового материала.

Учитель. Физические и химические свойства неметаллов более сложны и разнообразны, чем у металлов. Сравним свойства металлов и неметаллов, запишем свои выводы. ( Данные в таблицу вносятся в ходе урока.)

Таблица №1. Сравнение свойств металлов и неметаллов.

Характеристика Металлы Неметаллы
1. Химические элементы
Положение в периодической системе.
  • Особенности строения атомов.
  • Количество электронов
  • на внешнем электронном слое.
  • Радиус атома.
  • Окислительно-восстановительные
  • Свойства.
2. простые вещества.
Тип химической связи.
Кристаллическая решетка
Общие физические Свойства
Состояние при обычных условиях
Цвет
Блеск
Пластичность или Хрупкость
Тепло- и электро- Проводность.

Рассмотрев периодическую систему, вспомните, где находятся элементы – металлы.

( В главных подгруппах ниже диагонали В- Аt, в побочных подгруппах. А также лантаноиды и актиноиды).

  • Учитывая расположение элементов металлов в периодической системе, определите в ней место элементов – неметаллов.

( Неметаллы расположены в правом верхнем углу периодической системы, на диагонали бор-астат и над нею).

  • Всего насчитывается 22 элемента с неметаллическими свойствами.
  • Запишем эти данные в таблицу 1.

Особенности атомного строения элементов-неметаллов.

Рассмотрим особенности строения атомов элементов-неметаллов. Записать схемы строения атомов следующих элементов:

  • В левой колонке – элементы-металлы (Na, Ca, Al), в правой – элементы – неметаллы (N, S, F)
  1. Na 2e8e1e N 2e5e
  2. S2e8e6e
  3. F 2e7e
  4. Ca 2e8e8e2e
  5. Al 2e8e3e
  • Рассмотрим внешний электронный слой.
  • Учащимся прелагается сравнить количество валентных электронов в атомах элементов-металлов и элементов- неметаллов.
  • Радиус атома.
  • Как меняется радиус атомов в периоде?
  • (Уменьшается с возрастанием порядкового номера элемента).

Т.е. у элементов-неметаллов радиус атомов меньше, чем у элементов-металлов, расположенных в том же периоде.

  1. Запишем эти данные в таблицу 1.
  2. Переходим к рассмотрению окислительно-восстановительных свойств.
  3. Вспомним – металлы проявляют…(восстановительные свойства).

А неметаллы? …(окислительные).

Но не только. Рассмотрим реакции горения некоторых неметаллов в кислороде на примере серы. Запишем уравнение, покажем переход электронов.

  • S0 + O2 = S+4O2-2
  • S – 4e = S+4 окисление восстановитель
  • O2-2 + 4e = 2O-2 восстановление окислитель.
  • Делаем выводы: элементы-неметаллы в ходе химических реакций могут проявлять себя и как окислители, и как восстановители.
  • Учитель проводит промежуточный контроль заполнения учащимися таблицы 1.
  • Характеристика простых веществ-неметаллов.

Переходим к рассмотрению простых веществ. Работаем со второй частью таблицы.

  • Какой связью образованы простые вещества металлы? (Металлической)
  • Какой связью образованы простые вещества неметаллы? (Ковалентной неполярной)
  • Какой тип кристаллической решетки у веществ с ковалентной неполярной связью? ( Учитель предлагает ученикам перед ответом на вопрос рассмотреть рисунки, на которых изображены атомная кристаллическая решетка алмаза и молекулярная кристаллическая решетка йода.) (Атомная или молекулярная)

Кристаллическ4ая решетка определяет физические свойства веществ. Вспомним физические свойства веществ с металлической решеткой.

  1. Рассмотрим физические свойства неметаллов.
  2. Состояние при обычных условиях.
  3. Газообразные вещества.
  • Фтор F2
  • Водород H2
  • Хлор Cl2
  • Кислород О2
  • Азот N2
  • Жидкие вещества
  • Твердые вещества
  • Подводятся итоги по заполнению учащимися таблицы №1.
  1. Первичная проверка усвоения знаний.

Письменно ответить «Да» или «Нет» на следующие вопросы:

  1. Неметаллы находятся только в главных подгруппах. (Да).

  2. Количество внешних электронов у неметаллов меньше трех. Нет).

  3. Неметаллы могут проявлять только окислительные свойства. (Нет).

  4. При обычных условиях неметаллы – только газы . (Нет).

  5. Неметаллы не проводят электрический ток. (да).

Проверка ответов учащихся.

  1. Подведение итогов урока. Рефлексия.

  1. Атомы элементов-неметаллов имеют большое число электронов на внешнем электронном слое, малый радиус и обладают преимущественно окислительными свойствами.
  2. Неметаллы (простые вещества) не обладают физическими свойствами металлов, проявляют большое разнообразие в свойствах, что объясняется различными типами кристаллических решеток.
  3. 4

Источник: https://multiurok.ru/files/plan-uroka-obshchaia-kharaktieristika-niemietallov.html

Ссылка на основную публикацию