ЗАНЯТТЯ №35

Тема: Властивості неметалів IV групи. Карбон і сіліцій. Алотропні модифікації карбону. Властивості Карбону і Силіцію. Карбон (ІІ) оксид, карбон (ІV) оксид, Силіцій (ІV) оксид: поширення в природі та хімічні властивості. Карбонатна кислота та її властивості. Поняття про кислі солі. Поняття про твердість води.

Актуальність: Карбон є одним з найважливіших біогенних еле­ментів. Сполуки карбону є основою рослинних та тваринних орга­ніз­мів; він входить до складу кам’яного вугілля, нафти, природних газів, а також багатьох мінералів. Карбон у вигляді СаСО₃ входить до складу таких гірських порід, як крейда, мармур, вапняк. Вуглекислий газ, що присутній у повітрі відіграє важливу роль у процесі фотосинтезу. Підвищений вміст вуглекислого газу в атмосфері є причиною парникового ефекту та підвищення температури на Землі.

Навчальні цілі:

Знати: особливості електронної будовиелементівІV А групи, ва­лентність і ступені окиснення Карбону та Силіцію, алотропні модифі­кації Карбону, фізичні і хімічні властивості Карбону та Силіцію, вла­сти­вості оксидів Карбону, властивості карбонатної і силікатної кислот, зна­ходження сполук Карбону та Силіцію в природі.

Уміти: давати характеристику елементам Карбону та Силіцію, від­­повідно до їх положення в періодичній системі і будови атома, писати електронні формули елементівV А групи, визначати валентність і ступінь окиснення Карбону та Силіцію у сполуках, складати рівнян­ня хімічних реакцій за участю елементівV А групи, давати назви спо­лукам, складати окисно-відновні реакції, визначати окисник і від­нов­ник.

Самостійна позаавдиторна робота студентів

! Написати в робочому зошиті:

1. Описати основні хімічні властивості Карбону та Силіцію.

2. Вказати оксиди Карбону та Силіцію, хімічні властивості та біологічну роль.

3. Написати формули сполук: карбонатна кислота, карбон (IV) оксид, натрій силікат.

4. Завершити наступні рівняння реакції:

А) SiO₂ + Na₂CO₃® …; Б) CaCO₃® …; В) FeO+Si® …; Г) Si+O₂® …

5. Визначити формулу речовини, що містить 68, 85% Карбону, 4, 92% Гідрогену і 26, 23% Оксигену.

6 Дати відповіді на тести в робочому зошиті:

1. Із наведених нижче реакцій якісною реакцією на СО₂ є:

а) CaO + CO₂ ® CaCO₃; б) NaOH + CO₂ ® Na₂CO₃ + H₂O;

в) CO₂ + C ® 2CO; г) Ca(OH)₂ + CO₂ ® CaCO₃ + H₂O.

2. Підігрівання суміші газів СО₂ і О₂ при сталому об’ємі приведе:

а) до зниження тиску; б) до підвищення тиску;

в) тиск не зміниться; г) до взаємодії цих газів.

3. Скільки електронів міститься в атомі Карбону на 2р-під­рівні у збудженому стані?

а) 4; б) 3; в) 2; г) 5.

4. Яка з реакцій відбувається в розчині з виділенням газу? Від­по­відь мотивуйте записом скороченого йонного рівняння.

а) Na₂CO₃ + CaCl₂ ® б) Na₂CO₃ + HNO₃ ®

в) К₂CO₃ + Ва(NО₃)₂ ® г) Na₂SO₃ + LіNO₃ ® д) КОН + Р₂О₅ ®

5. Із наведених реакцій найзручніша для лабораторного добування СО₂:

а) CaCO₃ + H₂SO₄ ® CaSO₄ + CO₂ + H₂O; б) C + O₂ ® CO₂;

в) CaCO₃ + HCl ® CaCl₂ + CO₂ + H₂O; г) CaCO₃ ® CaO + CO₂.

Контрольні питання

1. Яка електронна будова елементів IV А групи?

2. Які валентність та ступені окиснення виявляють Карбон та Силі­цій? Це метали чи неметали?

3. Які алотропні модифікації Карбону ви знаєте?

4. Як можна використовувати алмаз та графіт?

5. Що таке адсорбція? Де її використовують?

6. Порівняйте властивості Карбону та Силіцію. Хто з них є си­ль­ні­шим неметалом?

7. Які властивості мають оксиди Карбону?

8. Які властивості має вугільна (карбонатна) кислота?

9. Які солі утворює карбонатна кислота?

10. Які якісні реакції на сполуки карбону Ви знаєте?

11. Що таке твердість води?

12. Які сполуки Карбону та Силіцію є в природі? Назвіть їх.

Самостійна робота на занятті

1. Дати характеристику атомів Карбону та Силіцію за положенням в періодичній таблиці.

2. Чому елементи Карбон та Силіцій є неметалами, а Олово і Свинець – метали? Поясніть відповідь.

3. Навести приклади хімічних реакцій у яких Карбон є:

А) окисником, Б) відновником,

В) одночасно є окисником і відновником.

4. Написати структурні формули сполук: карбонатна кислота, чадний газ, алюміній карбід, метан, кальцій гідрокарбонат, калій си­лікат, натрій карбонат, силікатна кислота, вуглекислий газ.

5. Визначити ступінь окиснення Карбону в сполуках: СaCO₃, CO₂, CaC₂, CH₄, CO, NaHCO₃, Al₄C₃, Mg(HCO₃), HCOH, SiC.

6. Написати у молекулярній та йонній формах рівняння реакцій утворення кальцій карбонату.

7. Складіть рівняння реакцій за схемою:

A) С ® СO₂ ® Nа₂СO₃ ® ВаСO₃;

Б) СаСO₃ ® Са(НСO₃)₂ ® СаСO₃ ® СаCl₂;

B) СаСO₃ ® СO₂ ® MgCO₃ ® MgSO₄;

Г) CH₄ ® CO ® СO₂ ® СаСO₃;

Д) Si ® SiO₂ ® Nа₂SiO₃ ® H₂SiO₃;

Е) H₂SiO₃ ® SiO₂ ® Si ® SiH₄.

Дати назви всім сполукам.

8. Який об’єм вуглекислого газу можна добути спалюванням 3 т вугілля?

9. Яку масу кальцій карбонату можна добути при пропусканні 2 л вуглекислого газу через вапняну воду?

10. Який об’єм чадного газу можна одержати при спалюванні 1 м³ метану (н.у.)?

11. Який об’єм займає 600 г вуглекислого газу (н.у.)?