Положение неметаллов в ПСХЭ

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.

 Положение элементов-неметаллов в ПСХЭ

Анимация: “Деление элементов на металлы и неметаллы”

Неметаллы расположены в правом верхнем углу ПСХЭ (вдоль и над диагональю B-At). Всего 22 элемента-неметалла в Периодической системе. Элементы-неметаллы располагаются только в главных подгруппах ПС.

 

 

 

 

 

 

 

Слайд-шоу: “Примеры неметаллов”

 Строение атомов неметаллов

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.

 Общие свойства элементов-неметаллов по их положению в ПСХЭ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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

 Неметаллы в природе

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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.

 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	Газ, без цвета, вкуса и запаха, плохо растворим в воде, в жидком состоянии светло-голубой, в твердом – синий. Температура плавления -218,70С 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	Сильный окислитель                    t 2Cu + O2 = 2CuO 2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2 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

 Тренажеры

Тренажер №1: “Знакомство с неметаллами”

Тренажер №2: “Положение неметаллов в ПСХЭ”

Тренажер №3: “Электронное строение атомов неметаллов”

 Тест

Тест: “Общая характеристика неметаллов”