Конспект уроку хімії для 7 класу

Типи простих речовин: метали і неметали. Прості і складні речовини

Автор: вчитель хімії Яворська Тетяна Миколаївна

Мета: сформувати уявлення про прості і складні речовини, метали і неметали; навчити їх розпізнавати, визначати металічні і неметалічні елементи за їх розміщенням у Періодичній таблиці, розвивати у дітей мислення, увагу, пам’ять, виховувати екологічно свідому людину.

Поняття і терміни: прості речовини, складні речовини, метали, неметали, органічні, неорганічні речовини, хімічні сполуки.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Методи і методичні прийоми: пояснювально-ілюстративні (розповідь, бесіда, пояснення, ілюстрування)

Обладнання: Таблиці, схеми, брошури.

Засоби навчання: наочні (ілюстрування фото з книг), підручник, зошит, калькулятор.

Міжпредметні і внутрішньопредметні зв’язки: природознавство, біологія, основи здоров’я, фізика.

Хід уроку

План

1. Прості речовини.
2. Метали і неметали.
3. Класифікація речовин.

І Організаційний момент. Налаштування класу на роботу. Перевірка відсутніх.

ІІ Перевірка виконання д/з, АОЗ.

Що таке атомна одиниця маси? Що таке відносна атомна маса хімічних елементів?

ІІІ Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми, мети, завдань уроку. Ще з бронзового віку наші предки використовували різні знаряддя праці. А з чого вони їх виготовляли? Чи однакові властивості у всіх речовин? А чим це зумовлено. Про це ми дізнаємось сьогодні. Записуємо тему уроку.

ІV Сприйняття і первинне осмислення нового матеріалу

1. Прості речовини.

З природознавства вам відомо що існують прості і складні речовини. Головною ознакою такого поділу є кількість хімічних елементів, що беруть участь в ут­воренні речовини.

Прості речовини — це речовини, утворені атома­ми одного виду, тобто одним хімічним елементом.

Складні речовини — це речовини, утворені атома­ми різних хімічних елементів.

Немає потреби запам’ятовувати, простою чи складною і речовина, а достатньо лише за хімічною формулою з’ясувати ЇЇ якісний склад. Для прикладу розглянемо назви та хімічні формули деяких речо­вин: залізо Fе, алюміній А1, кисень О₂, озон О₃, гра­фіт С, азот N₂. Як бачимо, кожна з цих формул вка­зує на присутність у речовині атомів тільки одного хімічного елемента. Без сумніву, за якісним складом вони належать до простих речовин. Слід також звернути увагу на те, що в одних формулах с індекси, тоді як в інших вони відсутні. Присутність чи відсутність індексу в хімічній формулі простої речовини залежить від її будови. Для одних простих речовин, таких як залізо, алюміній, графіт, сполучення атомів одного й того ж хімічного елемента в молекули не характерне. Тому це ре­човини немолекулярнї будови. Для інших, таких як кисень, озон, азот, навпаки, характерне сполучення двох і більше атомів в одну молекулу.

Серед розглянутих прикладів відсутні речовини, утворені з позитивних і негативних йонів (катіонів та аніонів), тому що простих речовин з такою будовою немає.

Слід також мати на увазі, що деякі хімічні елементи можуть утворюва­ти дві, а то й більше простих речовин. Так, у кисні два атоми Окспгену спо­лучаються між собою іі утворюють молекулу О₂. Існує ще одна проста ре­човина, утворена, як і кисень, хімічним елементом Оксигеном — озон Оз. На відміну від кисню, молекули озону утворюються з трьох атомів Оксигепу. Кисень і озон — різні прості газоподібні речовини.

І прозорий твердий алмаз, і сірувато-чорний м’який графіт — прості ре­човини, бо кожна з них складається лише з атомів Карбону.

Постає запитання: «Чому прості речовини, утворені атомами одного ви­ду, проявляють різні властивості?»

Різниця у властивостях кисню та озону спричинена різною кількістю атомів Оксигену в молекулах цих речовин. У випадку з алмазом і графітом має місце різне розташування в цих речовинах вільних атомів Карбону один відносно одного. У графіту вони розташовані шарами, причому відстані між атомами в межах шару значно менші, ніж між сусідніми шарами. Тому на­віть при незначному зусиллі (достатньо злегка натиснути на олівець) цілісність між шарами графіту, з якого виготовленні стержень, порушується. В алмазі сусідні атоми рівновіддалені один від одного, що й надає речовині такої високої міцності. Твердіших від алмазу природних речовин не існує.

Наведені приклади свідчать про те, що простих речовин більше, ніж хі­мічних елементів. Однак їх значно менше порівняно зі складними речови­нами.

2. Метали і неметали. За фізичними властивостями прості речовини поділяють на метали та неметали, а хімічні елементи, з атомів яких вони утворені, нази­вають металічними та неметалічними хімічними елементами. З відомих на сьогодні хімічних елементів 22 – неметалічні, решта – металічні.

До простих речовин неметалів належать во­день, кисень, азот, вуглець (таку спільну назву застосовують до всіх простих речовин Карбону), сірка, фосфор, хлор, йод та інші. До металів належать цинк, калій, кальцій, магній, олово, сви­нець, мідь, відомі вам залізо, алюміній, срібло, золото та інші.

Спільними властивостями всіх металів є ви­сока теплопровідність, електропровідність, сі­рий, сріблясто-сірий колір (виняток становлять золото та мідь); відсутність запаху; твердий, крім ртуті, агрегатний стан; пластичність, тобто вони легко куються, витягуються в дріт, листи. Золото, наприклад, прокатують у тоненьку плів­ку товщиною 0,003 мм, якою позолочують ку­поли храмів. При нагріванні метали сплавляються з іншими металами і не­металами, утворюючи сплави. Нині виплавляють понад 60 металів та 5000 сплавів.

Неметали — це прості речовини, у яких відсутні металічні властивості. Так, вони не проводять чи погано проводять тепло й електричний струм, крихкі, непластичні, мають різний агрегатний стан та колір.

За кімнатної температури багато неметалів перебувають у газоподібному агрегатному стані, як, наприклад, водень, кисень, азот, фтор, хлор та інші. Серед неметалів с рідина — бром, а також тверді речовини — фосфор, вуг­лець, сірка, йод тощо. Існують легкоплавкі (сірка) та тугоплавкі (кремній) неметали. У неметалів більше, ніж у металів, відмінностей за кольором. Так, кисень та водень — безбарвні газоподібні речовини, сірка — жовта тверда ре­човина, хлор — жовто-зелений газ, бром – темно-бура рідина.

Варто зазначити, що поділ простих речовий за фізичними властивостя­ми на метали та неметали дещо умовний. Адже серед неметалів існують такі речовини, які за своїми властивостями схожі з металами. Наприклад, йод – темно-сіра речовина з металічним блиском. Графіту властива електропровід­ність. Вивчаючи хімію у наступних класах, ви розширите знання про поділ простих речовин на метали і неметали за такими ознаками, як будова ато­ма та хімічні властивості.

Крім символів хімічних елементів та хімічних формул, складовими хімічної мови с назви речовин. У багатьох простих речовин назва речовини і назва хімічного елемента, з атомів якого вона утворена, співпадають. Це стосується, наприклад, металів натрію, калію, кальцію, цинку, а також не­металів фосфору, бору, неону, аргону та деяких інших. Однак існує чимало простих речовин, у яких ці назви відрізняються. Про це ви дізнаєтесь, опра­цювавши таблицю 2.

Метали			Неметали
Металічний елемент	Проста речовина		Неметалічний елемент	Проста речовина
	Назва	Формула		Назва	Формула
Аргентум	срібло	Ag	Гідроген	водень	H2
Аурум	золото	Au	Карбон	алмаз	C
				графіт	C
Купрум	мідь	Cu	Нітроген	азот	N2
Меркурій	ртуть	Hg	Оксиген	кисень	O2
Плюмбум	свинець	Pb		озон	O3
Станум	олово	Sn	Сульфур	сірка	S
Ферум	залізо	Fe	Флуор	фтор	F2

3. Класифікація речовин.

Особливість будь-якої науки полягає в тому, що досліджувані нею об’єкти класифікують — поділя­ють за певними ознаками. Хімічна наука в цьому відношенні не є винятком, адже неможливо без на­лежної класифікації вивчати понад 10 мли речовин.

Вам уже відомий поділ речовин на прості і складні, на метали і неметали, на речовини молеку­лярної та немолекулярної будови.

Найбільш загальним є поділ речовин на прості і складні. Прості речовини розглядалися в попередньому параграфі, тому тут мова піде про складні речовини. Складні речовини прийнято ще на­зивати хімічними сполуками чи просто сполуками. Назва говорить сама за себе. Хімічні сполуки — це речовини, які утворюються (складаються) з атомів не одного, а кількох хімічних елементів. Наприклад, молекула газу метану, що є основним у складі природного газу, утворена атомами двох хімічних елементів – Карбону та Гідрогену — у співвідношенні 1:4. Тобто до складу однієї молекули входить 1 атом Карбону і 4 атоми Гідрогену СН₄ (мал).

Карбон утворює з Оксигеном дві неорганічні речовини: вуглекислий газ СО₂ і чадний газ СО. Маючи однаковий якісний склад, вони відрізняються кількістю атомів Оксигену в молекулі.

Різниця в кількісному складі істотно позначається на фізичних та хімічних властивостях цих речовин, а також на їхній дії на організм людини. Чадний газ у сотні ра­зів небезпечніший за вуглекислий.

З власного досвіду ви знаєте, наскільки різними речовинами є цукор, олія та оцтова кислота (з неї виготовляють оцет). Водночас їх молекули утворені атомами одних і тих самих хімічних елементів — Карбону, Гідрогену та Оксигену.

Ви також з легкістю можете відрізнити складні речовини крохмаль та целюлозу, з якої на 98% скла­дається вата. І крохмаль, і целюлоза міс­тять у своєму складі атоми Карбону, Оксигену та Гідрогену. Відмінність цих речовин зумовлена різ­ною кількістю атомів кожного з хімічних елементів та різною послідовністю сполучення   і   розташування   атомів   Карбону   в   молекулах   органічних речовин.

Через зазначені особливості органічних речовин існує не сотні тисяч, як неорганічних, а понад 10 мільйонів.

Отже, складні речовини прийнято поділяти на речовини неорганічні та органічні. Прикладами складних неорганічних речовин є вода, вуглекислий газ, сода, кухонна сіль; органічних — цукор, метан, крохмаль. І хоча органіч­ні речовини дістали свою назву через те, що спочатку були виявлені в орга­нізмах рослин і тварин, більш точним буде таке їх визначення:

Органічні речовини — це складні речовини, обов’язковим хімічним еле­ментом яких є Карбон, сполучений зазвичай з Гідрогеном, а також досить часто ще і з Оксигеном, Нітрогеном та деякими іншими хімічними елемен­тами. Тож серед органічних речовин прості речовини відсутні.

Неорганічні речовини — це метали і неметали, а також речовини, утво­рені двома чи більше хімічними елементами, які не містять (за невеликим винятком) атомів Карбону.

Виняток становлять окремі складні речовини, що містять Карбон, як от: вуглекислий газ СО₂, чадний газ СО, питна сода NaНСО₃ та деякі інші. Вони на­лежать до неорганічних речовин, бо, незважаючи на наявність атомів Карбону, мають з неорганічними речовинами спільні властивості.

Складні речовини за звичайних умов перебу­вають у різних агрегатних станах. Так, за звичайних умов амоніак NH₃) газ, вода Н₂О — рідина, кухон­на сіль NаСІ — тверда речовина.

Відмінності між складними речовинами виявля­ються також і в їх різній твердості, теплопровіднос­ті, електропровідності, різному кольорі та розчинності у воді.

Щойно ви з’ясували, у чому полягає відмінність простих і складних ре­човин за їх складом. Ще одна суттєва відмінність між складними і прости­ми речовинами полягає в тому, що складні речовини під час хімічних явищ можуть розкладатися з утворенням інших речовин, тоді як прості речовини не розкладаються з утворенням нових речовин. Розглянемо приклади.

Приклад 1. При температурі 1000 °С кальцій карбонат СаСО₃, який ра­зом з незначною кількістю домішок інших речовин утворює крейду, розкла­дається на дні речовини простішого складу — кальцій оксид СаО (поширена назва — негашене вапно) та вуглекислий газ СО₂. Порівняння якісного та кількісного складу цих трьох речовин свідчить, що негашене вапно та вугле­кислий газ — простіші речовини, ніж кальцій карбонат.

Приклад 2. Воду Н₂О електричним струмом розкладають па дві прості речовини — водень Н₂ та кисень О₂. Добуті водень та кисень подальшому роз­кладанню не піддаються.

Ознайомтеся з речовинами, виданими вам для проведення лабораторно­го досліду 1, що описаний у рубриці «Сторінка природодослідника», та здій­сніть їх класифікацію.

V Узагальнення і систематизація знань.

• Прості речовини — це речовини, утворені атомами одного хіміч­ного елемента.
• Прості речовини поділяються на метали і неметали, а елементи,
  з яких вони утворюються, — на металічні і неметалічні.
• Металічних елементів та простих речовин, утворених ними, біль­ше, ніж неметалічних елементів та простих речовин неметалів.
• Метали відзначаються спільністю фізичних властивостей, неме­тали — їх відмінністю.
• Усі речовини поділяють на прості та складні.
• Складні речовини — це речовини, утворені з атомів двох чи більше хімічних елементів. Складних речовин значно більше, ніж простих.
• Серед складних речовин розрізняють органічні та неорганічні.
• Багатоманітність складних речовин зумовлена здатністю атомів
  хімічних елементів сполучатись між собою в різній кількості та
  різній послідовності

VI Підведення підсумків уроку. Виставлення оцінок. Повідомлення д/з.