Публикации Занятие №4 элективного курса "Получи 5 по химии!" в 9 классе "Валентность. Степень окисления".

Всероссийский сборник статей и публикаций института развития образования, повышения квалификации и переподготовки.

Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: Занятие №4 элективного курса "Получи 5 по химии!" в 9 классе "Валентность. Степень окисления".
Автор: Кузнецова Светлана Вячеславовна

Кузнецова Светлана Вячеславовнаучитель химии МБОУ «СОШ №12» г. КалугиЗанятие №4 элективного курса «Получи 5 по химии!» в 9 классе «Валентность. Степень окисления».Часть 1.Теоретическая

Валентность – число химических связей, которыми данный атом соединен с другими. Валентность в простейших случаях определяется числом неспаренных электронов в атоме, идущих на образование общих электронных пар. Так, у атома водорода 1 неспаренный электрон, поэтому во всех соединениях водород проявляет валентность, равную единице.В атоме кислорода на внешнем слое 2 неспаренных электрона, он в большинстве соединений проявляет валентность, равную двум.

Следует подчеркнуть, что валентность не учитывает полярности связей, поэтому не может иметь знака, т.е. не может быть ни отрицательной, ни нулевой.

Степень окисления - это условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что оно состоит только из ионов. Другими словами, степень окисления показывает число смещенных электронов от одного атома к другому.

Степень окисления может иметь отрицательное, положительное и нулевое значение, которое выражается цифрами со знаком + или - , стоящими над символом элемента. Например, Н2+О-2.

Отрицательное значение степени окисления имеют атомы, в сторону которых смещены электроны от других атомов. Положительные степени окисления имеют атомы, отдающие свои электроны другим атомам, т.е. связующая электронная пара оттянута от них. К таковым относятся металлы в соединениях.

В простых веществах и в атомном состоянии степень окисления равна нулю. Например, Н20, О20, Fe0, S0.

В соединениях постоянную степень окисления проявляют следующие элементы:Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+;Mg+2, Ca+2, Ba+2, Sr+2, Ra+2, Zn+2, Al+3;F-, O-2 (искл.O+F2-);в большинстве соединений атомы водорода имеют степень окисления +1, только в гидридах металлов, например NaH, CaH2, она равна -1.

Пользуясь этими сведениями, можно вычислять степень окисления атомов в сложных соединениях, учитывая, что алгебраическая сумма степеней окисления атомов в соединении всегда равна нулю, а в сложном ионе – заряду иона.

Примечание: в большинстве случаев в сложных веществах валентность и степень окисления численно совпадают (но валентность не имеет знака!). В простых веществах степень окисления равна 0 (не происходит смещения электронов от одного атома к другому), а валентность отлична от нуля и равна числу связей.Например, в молекуле воды степени окисления равны: Н2+1О-2, валентность водорода равна I, а кислорода равна II. Число связей отражает структурная формула: Н – О – Н.В молекуле серной кислоты степени окисления элементов равны: H2+S+6O4-2, валентность водорода I, валентность серы VI, валентность кислорода II: H – O O SH – O O В молекуле водорода Н20 степень окисления равна 0, а валентность равна I: Н – Н .

У элементов различают высшую и низшую степени окисления. Высшая степень окисления, как правило, равна номеру группы (искл. F, O, N). Низшая степень окисления неметаллов равна разности между 8 и номером группы (равна числу недостающих до октета электронов). Так, элемент сера находится в VI группе, имеет на внешенм слое 6 е, высшая степень окисления равна +6 (при отдаче всех валентных е),низшая степень окисления равна -2 (при завершении внешнего слоя до 8е). Атомы металлов не проявляют отрицательных степеней окисления, т.к. никогда не притягивают электроны от других атомов, для них низшая степень окисления равна 0.

Часть 2.Задания и упражнения для коллективного решения

При грозе в атмосфере образуются соединения азота NO, N2O5, NO2, N2O3 которые являются промежуточным звеном в цепи превращений атмосферного азота в азотные удобрения. Определите степень окисления азота в каждом соединении по контрольной формуле Н2О

В золе растений обнаружены химические соединения двухвалентных элементов кальция и магния, одновалентного калия. Составьте формулы соединений: а) кальция с серой (-2), хлором (-1), фосфором (-3); б) магния с серой, хлором, фосфором. Объясните. Почему золу используют как местное ценное удобрение, повышающее урожайность картофеля.

Определите степень окисления элементов в углекислом газе СО2. Метане СН4. Оба эти вещества используют в теплицах: углекислый газ для внекорневой (воздушной) подкормки растений, метан входит в состав газообразного топлива, используемого для обогрева теплиц. Запишите формулы: а) простых веществ указанных трех элементов; б) сложных веществ, образованных этими элементами с хлором (-1).

Почву, загрязненную токсичными соединениями свинца PbCl2, PbS, частично обезвреживают добавлением негашеной извести СаО. Определите степень окисления свинца в указанных сложных веществах.

Три химических элемента: калий, фосфор и азот, проявляющие в соединениях степень окисления +1, +5, -3 необходимы для роста и развития растений. Составьте формулы сложных веществ, образованных калием и азотом; азотом и водородом; калием и кислородом; калием и углеродом.

Часть 3. Задания для самостоятельного решения.1) Степени окисления атомов марганца в соединениях MnO, MnO2, Mn2O7 последовательно записаны в ряду: 1) +7, +2, +4 3) +4, +2, +7 2) +2, +4, +7 4) +2, +7, +42) Степень окисления +4 атом углерода имеет в каждом из соединений ряда:

CH4, Al4C3, CS2 3 )CCl4, Na2CO3, CO2

Na2CO3, CO, CCl4 4 )CO, CaCO3, C2H6

3) Степени окисления азота в соединениях (NH4)2SO4, KNO3, NO последовательно записаны в ряду: 1) +2, -3, +5 3) +5, -3, +2 2) -3, +5, +2 4) -3, +2, +54) Степень окисления атома азота одинакова в обоих соединениях:

NH4Cl и NH3 3) N2 и KNO2

2) (NH4)2SO4 и NO2 4) NaNO3 и NaNO2 5) Степень окисления +4 атом серы имеет в каждом из соединений ряда:1) Na2SO3, SO2, H2SO3 3) H2SO4, MgSO4, SO2

SO, H2S, CaSO3 4) SCl2, H2SO4, SO2

6) В каком соединении сера проявляет валентность, равную IV? 1) H2S 2)SО3 3) Na 2 S 4) SО27) Неметалл R, степень окисления которого равна +6, образует оксид состава:1) RО32) R2О63) R2О3 4) RО68) Одинаковую степень окисления сера имеет в каждом из двух соединений

H2S и (NH4)2S

SО2 и SО3

H2SО3 и SО3

H2S и H2SО4

9) В каких соединениях атомы азота и фосфора имеют одинаковое значение степени окисления?1) NH3 и PCl52) NH3 и Ca3P23) NO2 и P2O54) NO2 и P2O310) Наименьшее значение степени окисления фосфор имеет в соединении 1) РН3 2) Na3PO4 3) P2O3 4) H3PO311) В каких соединениях степени окисления атомов азота и фосфора равны соответственно +5 и -3? 1) N2O u P2O5 3) NO2 u Ca3P2 2) NO u P2O3 4) N2O5 u H3P12) Сера проявляет высшую степень окисления в соединении 1) H2S 2) SO2 3) H2SO4 4) FeS13)Установите соответствие между формулой соединия и степенью окисления серы в нем. К каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой.14)Установите соответствие между формулой соединия и степенью окисления серы в нем. К каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой. 15)Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления хлора в этом соединении: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифройФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ХЛОРАА) PCl5 1) +7Б) HClO4 2) +5В) KClO 3) +1 4) -1Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквамиОтвет: 16)Установите соответствие между формулой соединения и степенью окисления серы в этом соединении: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифройФОРМУЛА СОЕДИНЕНИЯ СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ ХЛОРАА) SO3 1) +2Б) BaSO4 2) +4В) K2S 3) +6 4) -2Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквамиОтвет: