Как составить формулу оксидов по валентности 8 класс

Как составить формулу оксидов по валентности 8 класс

§ 17

Валентность. Составление формул оксидов

Вы, наверное, обратили внимание на то, что оксиды различных химических элементов по составу отличаются друг от друга. Например, на один атом кислорода в воде H2O приходятся два атома водорода, а в оксиде магния MgO — один атом магния. Как это можно объяснить?

В XIX в. учёные предположили, что атомы разных элементов обладают различной способностью присоединять к себе другие атомы. Так, атом водорода может присоединить лишь один атом другого химического элемента, кислород — два атома, азот — три. В настоящее время известно, что атомы, входящие в состав молекул, соединены между собой химическими связями в определённой последовательности. Чтобы показать это, используют структурные формулы, выражающие не только число атомов, но и последовательность их соединения. Химические связи между атомами в молекулах принято обозначать чёрточками.

Число связей, которые данный атом образует с другими атомами, называют валентностью.

Слово «валентность» в переводе с латинского означает «сила, способность».

Изобразим структурную формулу воды:

Обратите внимание на то, что атомы водорода в молекуле воды не связаны друг с другом, а соединены только с атомом кислорода. Каждый атом водорода образует одну химическую связь (от символа H отходит одна чёрточка) — он одновалентен. Атом кислорода образует две связи — он двухвалентен. Число чёрточек, отходящих от символа химического элемента в структурной формуле, и есть валентность данного атома.

Установлено, что и в других соединениях водород всегда одновалентен, т. е. атомы водорода образуют лишь одну связь. Валентность кислорода всегда равна двум.

В молекуле углекислого газа CO2 атом углерода образует с каждым атомом кислорода две двойные связи, которые равноценны четырём одинарным (четыре чёрточки в структурной формуле), следовательно, углерод в этом веществе четырёхвалентен:

OCO.

Зная валентность одного химического элемента в соединении, можно определить валентность другого. Так, хлор в хлороводороде HCl одновалентен, азот в аммиаке NH3 трёхвалентен, а валентность углерода в метане CH4 равна четырём:

Для обозначения валентности обычно используют римские цифры, которые ставят в формуле над символом химического элемента:

Чтобы подсчитать валентность, нет необходимости каждый раз рисовать структурные формулы. Легко заметить, что в соединении общее число единиц валентности всех атомов одного элемента всегда равно общему числу единиц валентности всех атомов другого элемента. Иными словами, произведение числа атомов одного элемента на его валентность равно произведению числа атомов второго элемента на его валентность.

Таблица 4

Последовательность действий

Составление формулы

Указать валентность кислорода

Умножить число атомов кислорода на численное значение его валентности (II)

3•2 = 6

2•2 = 4

Разделить полученное значение на индекс, показывающий число атомов другого элемента

6 : 2 = 3

4 : 1 = 4

Записать значение валентности над символом этого элемента

Например:

.

Для углерода (число атомов равно 1): IV•1 = 4;

для кислорода (число атомов равно 2): II•2 = 4.

Чтобы определить валентность элемента в оксиде по формуле, необходимо провести следующие математические вычисления (табл. 4).

Некоторые химические элементы проявляют в соединениях постоянную валентность (табл. 5), её надо запомнить, другие — переменную.

Химические элементы с постоянной валентностьюТаблица 5

Валентность

Химические элементы

I

H, Na, K, Ag

II

O, Mg, Ca, Ba, Zn

III

Al

Таблица 6

Последовательность действий

Составление формулы

Записываем символы химических элементов (кислород на втором месте) и указываем их валентность (кислород двухвалентен, валентность второго элемента либо дана в названии, либо постоянна и приведена в таблице 5)

Оксид алюминия

Оксид углерода(IV)

Находим наименьшее общее кратное двух числовых значений валентности

III и II ⇒ 6

IV и II ⇒ 4

Находим индексы, поделив наименьшее общее кратное на численные значения валентности данного элемента

6 : 3 = 2 (Al)

6 : 2 = 3 (O)

4 : 4 = 1 (C)

4 : 2 = 2 (O)

Записываем индексы после знаков химических элементов

Al2O3

CO2

Обратите внимание, что значения валентности многих металлов совпадают с номерами групп Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, в которых они находятся.

Значение переменной валентности принято указывать в скобках в названии соединения, например: — оксид углерода(IV),  — оксид углерода(II).

Рассмотрим, как можно составить формулу оксида по его названию (табл. 6).

Понятие о валентности возникло на заре современной химии, поэтому его использование в настоящее время вызывает много вопросов. Как, например, определить валентность атомов в простых веществах? В железе при комнатной температуре у каждого атома 8 ближайших соседей (см. рис. 23, а). Означает ли это, что железо восьмивалентно? Как быть с другими веществами немолекулярного строения? Так, оксиды металлов, как правило, не образуют молекул. Строение того же оксида алюминия Al2O3 лишь формально можно изобразить структурной формулой OAlOAlO, на самом деле в этом веществе каждый атом алюминия находится в окружении шести атомов кислорода. Поэтому приведённую формулу принято называть графической. В общем, надо помнить, что валентность имеет реальный смысл лишь в случае веществ молекулярного строения.

1.Дайте определение понятия «валентность».

2.Зная, что водород одновалентен, определите валентность химических элементов по формулам соединений: NaH, CaH2, AlH3, CH4, PH3, H2S, HF.

3.Определите валентность элементов по формулам оксидов и назовите вещества: P2O5, SO2, SO3, NO, Na2O, CaO, Mn2O7, SnO2, I2O5, H2O.

4.Напишите формулы следующих оксидов: оксида магния, оксида фосфора(III), оксида калия, оксида хлора(IV), оксида железа(III), оксида меди(II), оксида кремния(IV), оксида хлора(VII), оксида цинка, оксида алюминия, оксида водорода, оксида золота(III).

5.В соединениях с кислородом марганец проявляет валентности II, III, IV, VII. Составьте формулы этих оксидов и назовите их.

6.Хлор образует четыре оксида, в которых он проявляет валентности I, III, V и VII. Составьте формулы этих соединений и назовите их.

7.При горении магния, цинка и алюминия в кислороде образуются их оксиды. Составьте формулы этих соединений, напишите уравнения реакций.

Источник

Определение валентности химического элемента по формуле его соединения

Суммы единиц валентности каждого элемента в формуле бинарного соединения равны.

Пример:

определим валентность хлора в его соединении с кислородом — 

Cl2O7

.

1. Записываем известную валентность кислорода над формулой. Неизвестную валентность обозначаем буквой (x):

2. Находим сумму единиц валентности каждого элемента. Для этого его валентность умножаем на число атомов:

3. Вычисляем (x):

2x=14,x=14:2=7.

Валентность хлора равна

VII

:

Составление формулы бинарного соединения по валентностям химических элементов

Если известны валентности двух элементов, то можно составить формулу их соединения.

Пример:

составим формулу соединения алюминия с углеродом, валентность которого равна

IV

.

1. Записываем символы химических элементов рядом. Указываем над ними валентности. Валентность алюминия постоянная и равна

III

.

2. Находим наименьшее общее кратное валентностей, записываем его над формулой.

Наименьшее общее кратное равно 

3⋅4=12

.

3. Делим НОК на валентность каждого элемента:

12:3=4,12:4=3.

Получаем индексы в формуле соединения:

Источник

Путешествие в
страну Неорганию

Тема: Составление
химических формул соединений по валентности элемента

Цель урока: научить школьников  составлять формулы бинарных соединений по
валентности.

 Задачи:

Образовательные:

  • опираясь на знания учащихся, повторить понятия «тело», «вещества»,
    «чистое вещество, смеси», «атом», «молекула», «простое и сложное
    вещество», «химическая формула”, «валентность»;
  • способствовать формированию у учащихся  умения составлять химические
    формулы по валентности элемента;
  • акцентировать внимание школьников на возможности интеграции курсов
    химии, математики.

Развивающие:

  • продолжить формирование умений формулировать определения;
  • разъяснять смысл изученных понятий, объяснять последовательность
    действий при определении валентности по формулам веществ и составлении
    химических формул соединений по валентности элемента;
  • способствовать обогащению словарного запаса, развитию эмоций,
    творческих способностей;
  • развивать умение выделять главное, существенное, сравнивать,
    обобщать, развивать дикцию, речь.

Воспитательные:

·        
воспитывать чувство
товарищества, умение работать коллективно;

·        
повысить уровень
эстетического воспитания учащихся;

·        
ориентировать учащихся на
здоровый образ жизни.

Планируемые результаты обучения:

  1. Учащиеся должны уметь составлять химические формулы по валентности
    элементов в бинарных соединениях;
  2. Уметь разъяснять последовательность действий при составлении
    химических формул по валентности элементов.

Организационные формы: беседа, индивидуальные задания, самостоятельная
работа.

Средства обучения: алгоритм определения валентности по  формулам веществ
и составления химических формул соединений  по валентности элемента

Демонстрационное оборудование: презентация

Оборудование для учащихся: на каждом столе «Алгоритм определения валентности»,  «Алгоритм
составления химических формул по валентности».

Ход урока

I.
Ориентировочно-мотивационный этап.

Слайд
1. Психологическая разминка

Учитель.
Добрый
день,
юные мыслители! Я рада видеть ваши умные и добрые лица! Нам предстоит очень
необычная работа. И я даже слегка волнуюсь: а все ли задуманное
осуществится. Для этого мне понадобиться ваша помощь. Я готова начать
работу и надеюсь на ваше сотрудничество и творческий подход к делу. Вы готовы? На внутренней
стороне обложки тетради у вас приклеена табличка с шестью лицами – определите
своё эмоциональное состояние. Было бы замечательно, если бы к концу урока
каждому удалось переместить галочку хотя бы на одну клеточку влево. Для этого
нужно задуматься над вопросами: может ли человек полюбить не очень интересный
ему учебный предмет? Что для этого нужно сделать? Девиз урока: «Спрашивайте
и отвечайте – это девиз познания и учения».

Рис. Определи свое эмоциональное состояние
Рис. Определи свое эмоциональное состояние

Слайд
2.Учитель. Сегодня урок
пройдет в виде теоретического похода, из которого вам необходимо принести как можно
больше трофеев (оценок). Страну Неорганию населяет более 100 тысяч
жителей – неорганических соединений. На вашем пути встретятся и реки, и густые
леса, и горы. Поэтому путешествие будет тяжелым, необходимо использовать всю
вашу сноровку, умственные способности, знания, полученные на предыдущих уроках.
Но я думаю, что все вы не растеряетесь и благополучно вернетесь из похода не с
пустыми рюкзаками. Прежде чем отправиться в путь, мы должны
сделать разминку, ведь путь очень долгий.

Химическая
разминка

·        
Разноуровневые задания
по пройденным темам

Слайд
3.1.Игра
«Крестики и нолики» Выигрышный путь составляют атомы:

Na

CaO

CuO

FeO

AgCl

Si

S

Ca

K

Слайд 4.2.Найдите «лишнее вещество», т.е. такое,
которое не образует с остальными однородную группу: N2     SO2      Ba       O2      P2O5       N2O5   ( Ва – атом
среди молекул)

Слайд
5.3.Найдите
«лишнее вещество», т.е. такое, которое не образует с остальными однородную
группу:  O2   Н2   
СО     К     Li     Ca  (CО – сложное
вещество, среди простых)

Учитель. Ну а теперь нам необходимо проверить вашу готовность к путешествию и
собрать вещи. Кто быстрее соберет рюкзак?

Слайд
6.4.Выбери 
названия тел: алюминий,  пластмасса,  стакан,  стекло,  тетрадь,
книга, ручка,  дерево, линейка.

Слайд
7.5.
Выбери чистые вещества: воздух,  серебро, морская вода,  сахар,
золото, кислород,  нефть, медь, туман.

Слайд
8.Учитель: Итак, в путь.
На нашем пути – речка. Чтобы перебраться через нее, необходимо
построить мост из досточек, которые образуются из соотношения
химического символа элемента, его произношения и названия. Главное –
не промочить ноги.

Слайд
9. 6.
Установи соответствие между химическим символом элемента, его произношением и
названием элемента

Cu

Феррум

Серебро

Pb

Силициум

Золото

Hg

Плюмбум

Медь

Fe

Аурум

Кремний

Au

Аргентум

Железо

Si

Цэ

Ртуть

Ag

Гидраргирум

Свинец

C

Купрум

Углерод

Слайд 10.Учитель. Через речку мы перебрались, а дальше густой лес. Чтобы
найти тропинку необходимо произнести волшебные слова – прочитать
формулы веществ.

Слайд
11.7.
Как произносятся формулы следующих веществ? CuO,  ZnO,  P2O5,
 NO2 ,  SO3 ,  Al2O3,  Н2О,  SO2.
 

Слайд
12.Учитель. Молодцы, тропинку
мы нашли. Осталось только пройти через лес, а для этого необходимо произвести
расчёты, чтобы не заблудиться.

II. Индивидуальная работа по карточкам двух учащихся по теме
“Относительная молекулярная масса” (Выполняют решение на доске, остальные в
тетради). Проверка учителем.

Карточка № 1. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных
веществ: NaCl, K2O.

Справочные данные:

  • Аr (Na) = 23
  • Аr (Cl) = 35,5
  • Аr (K) = 39
  • Аr (O) = 16

Карточка № 2. Рассчитайте относительную молекулярную массу данных
веществ: CuO, SO2.

Справочные данные:

  • Аr (Cu) = 64
  • Аr (O) = 16
  • Аr (S) =3 2

Учитель. Если вы
легко смогли выполнить все задания, скажите себе: «Я – молодец!»

Физминутка

А теперь все тихо встали,

Дружно руки вверх
подняли,

В стороны, вперед,
назад,

Повернулись
вправо, влево,

Тихо сели, вновь
за дело.

II. Операционно-исполнительный этап.

Актуализация опорных знаний

Слайд 13.Учитель. Осталось нам преодолеть гору. Перед началом подъема вспомните, что до сих пор мы пользовались готовыми химическими
формулами. Какие закономерности учитываются при составлении химических формул,
которым подчиняются элементы, соединяясь между собой? Как называется эта
закономерность? (валентность).

Учитель. Дайте
определение валентности.

Валентность – это свойство атомов удерживать
определённое число других атомов в соединении.

Учитель. Как обозначается валентность? (Валентность обозначается римскими цифрами)

Учитель. Какие виды валентности вы знаете? (постоянная и переменная)

Учитель. Чему равна валентность водорода? кислорода? ( I, II)

Учитель. Какое
правило вы должны знать при определении валентности атомов элементов в
соединениях? (Правило определения валентности: число единиц
валентностей всех атомов одного элемента равно числу единиц валентности всех
атомов другого элемента).

Слайд 14.Учитель. Перед трудным подъёмом в гору, давайте сделаем ещё одну разминку.

 Упражнение: определить валентность элементов в
веществах (тренажёр: ученики цепочкой выходят к доске). SiH4, CrO3, H2S, CO2,
SO3, Fe2O3.

Слайд
15.Учитель. Как вы
думаете, зачем нам необходимо знать валентность элементов? (чтобы составлять
химические формулы соединений).  Запишем тему урока в тетрадь. Какую цель мы
поставим перед собой?

Слайд
16-19.Учитель.  Чтобы
преодолеть нашу гору без травм, вы должны пройти инструктаж, как составлять
химические формулы по валентности элемента. Для этого удобно воспользоваться
следующей таблицей.

Объяснение
учителя.

Алгоритм составления химической формулы по
валентности элемента.

Алгоритм составления формулы по валентности
элемента

Пример

1. Запиши рядом знаки химических элементов,
которые входят в состав вещества.

В О

2. Над знаками химических элементов поставь
их валентность.

III  II

В  О

3. Определи  Н.О.К (наименьшее общее кратное
–  это число, которое делится на исходные числа без остатка) чисел,
выражающих валентность этих элементов.
Запиши Н.О.К. над формулой.

6

III  II

В  О

4. Раздели Н.О.К. на валентность каждого
элемента.
Запиши полученный индекс.

6

III  II

В  О

6: III= 2

6:II=3

6

III  II

В2  О3

5. Сделайте проверку, то есть подсчитайте
число единиц валентностей каждого элемента

6

III  II

В2  О3

( 6=6)

Слайд 20.Учитель. А теперь начинаем наше восхождение. Если у вас возникнут трудности, то у вас есть подсказка ( алгоритм).

 Упражнение: составить химические формулы по
валентности элементов (тренажёр: ученики цепочкой выходят к доске).
Задание в рабочей тетради ( стр. 16 – 17. Упражнение № 49,50 б )

III. Оценочно-рефлексивный этап.

Слайд 21. Учитель. Молодцы. Мы благополучно добрались до места назначения. А
теперь привал. Нам
необходимо подкрепиться, каждый вправе выбрать блюдо на свой вкус.

ü 
Слайд 22.Первичная проверка усвоения знаний.

В течение трёх минут необходимо выполнить одно из трёх заданий по
выбору. Выбирайте только то задание, с которым вы справитесь.

Репродуктивный уровень (“3”). Составьте химические формулы по
валентности элементов: N

H (III), AlO (III), CH (IV), CuO (II).

Прикладной уровень (“4”). Составьте формулы оксидов: Mn (

VII), Fe
(III) , Cr (VI), Cu (I), К (I).

Творческий уровень (“5”). Исправьте ошибки, допущенные в
некоторых формулах:

AlO3,  BO3, NaO, КО.  

ü 
Слайд 23.Работа над ошибками. Ответы

Репродуктивный уровень (“3”).
NH3, AL2O3, CH4, CuO.

Прикладной уровень (“4”).
Mn2O7, Fe2O3 , CrO3, Cu2O,
K2O.

Творческий уровень (“5”).

Al2O3,  B2O3, Na2O, К2О.

IV.
Подведение
итогов урока

Учитель. Все путешественники собрали   хорошие знания  в свои рюкзаки и
заслуживают отличных оценок и наград. Оцените своё эмоциональное состояние в конце урока.

Объявить
оценки за урок отвечавшим ученикам, поблагодарить всех за работу на уроке.
Провести оценку эмоционального состояния по шкале (см. рис.). Учитель еще раз
напоминает вопросы, над которыми необходимо подумать для эффективной работы на
следующем уроке.

  • Что нужно знать, чтобы составить химическую формулу вещества?
  • Как можно найти число атомов в биэлементных соединениях, если
    валентности элементов известны?
  • Как проверить правильность составленной формулы биэлементных
    соединений?

Слайд
24.Учитель: Во время
путешествия к вашим рюкзакам прицепились паразиты. Необходимо будет
от них избавиться, выполнив домашнее задание.

Домашнее задание: § 12. РТ стр. 16-17 ( упр. 50а, 51,52)

Учитель. Благодарю за урок. До свидания.

3. Самостоятельная работа учащихся в
тетрадях.

Задача информационно-вычислительного
характера (условие записано в раздаточном материале).

Эффективность зубных паст в профилактике
кариеса можно сравнить по содержанию в них активного фтора, способного
взаимодействовать с зубной эмалью. Зубная паста “Crest” (производство США)
содержит, как указано на упаковке, SnF2, а зубная паста “FM extra
DENT” (производство Болгария) содержит NaF. Вычислите, какая из этих двух паст
более сильнодействующее средство для профилактики кариеса.

Проверка: один учащийся
устно читает решение.

 

Валентность.
Составление химических формул
по валентности

8 класс

Тип урока. Комбинированный.

Методы обучения. Частично
поисковый, репродуктивный, программированный опрос, беседа с элементами лекции.

Эпиграф к уроку. «Всякое вещество
– от самого простого до самого сложного – имеет три различные, но взаимосвязанные
стороны: свойства, состав, строение…» (Б.М.Кедров).

Цели. Дидактическая: рассмотреть
понятие «валентность» как атомность элемента, познакомить учащихся с различными
видами валентности (высшей и низшей, переменной и постоянной).

Психологическая: вызвать интерес к предмету, выработать умение
логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли.

Воспитательная: развивать умение работать коллективно,
оценивать ответы своих товарищей.

Оборудование. Модели молекул воды,
углекислого газа, наборы для построения моделей молекул различных веществ,
индивидуальные карточки для проверки домашнего задания и самостоятельной работы
учащихся в группе, таблички-анаграммы для химической разминки, шкала для
определения эмоционального состояния ученика.

ХОД УРОКА

http://him.1september.ru/2007/12/2b.gifОриентировочно-мотивационный
этап

Психологическая
разминка

Цель разминки – определить эмоциональное состояние учащихся. У
каждого ученика на внутренней стороне обложки тетради приклеена табличка с
шестью лицами – шкала для определения эмоционального состояния (рис.). Каждый
ученик ставит галочку под той рожицей, чье выражение отражает его настроение.

Рис. Определи свое эмоциональное состояние
Рис. Определи свое эмоциональное
состояние

Учитель. Было бы
замечательно, если бы к концу урока каждому удалось переместить галочку хотя бы
на одну клеточку влево.

Для этого нужно задуматься над вопросами: может ли человек
полюбить не очень интересный ему учебный предмет? Что для этого нужно сделать?

Химическая
разминка

Разминку готовят и проводят ученики.

Ученик. Анаграммы –
это слова, в которых изменен порядок букв. Попробуйте разгадать некоторые из
химических анаграмм. Переставьте буквы в каждом слове и получите название
химического элемента. Обратите внимание на подсказку.

«Одоврод» – у этого элемента самая маленькая относительная
атомная масса.

«Маилинюй» – этот элемент называют «крылатым» металлом.

«Тьурт» – содержится в медицинском градуснике.

«Цалький» – без него наши кости были бы непрочными и
хрупкими.

«Росфоф» – веществом, состоящим из атомов этого элемента,
была намазана шерсть собаки Баскервилей.

Учитель. Если вы
легко разгадали слова-анаграммы, скажите себе: «Я – молодец!»

Химические знаки
и химические формулы
(Проверка домашнего задания)

Индивидуальная работа у
доски по карточкам.

К а р т о ч к а 
1

(примерные
задания для карточек)

Задание 1. Разгадай загадку:

«И графит я, и алмаз,
В организме есть у вас,
Хоть в печах меня и жгут –
Черным золотом зовут!»

Задание 2. Ответь на вопросы.

1. Какой химический знак имеет этот
элемент?

2. К металлам или неметаллам он
относится?

3. Какова его относительная атомная
масса?

4. Рассчитай массовую долю этого
элемента в соединении ЭО2.

Цифровой
диктант

Контроль за выполнением диктанта учащиеся осуществляют методом
взаимопроверки.

Задание. Напротив
правильных утверждений поставьте цифру 1, напротив неверных – 0.

1. Химический элемент – это определенный вид атомов.

2. В каждой клетке таблицы Д.И.Менделеева, помимо обозначения
и названия элемента, записаны два числа: верхнее – относительная атомная масса
элемента, нижнее – его порядковый номер.

3. Химический элемент галлий был назван так в честь Франции.

4. В таблице Д.И.Менделеева элементы располагаются, как
правило, в порядке убывания их атомных масс.

5. Значения относительной атомной массы и массы атома,
выраженной в а. е. м., никогда не совпадают численно.

6. Простыми называют вещества, состоящие из атомов одного
элемента.

7. Индекс – это число, показывающее количество взятых частиц
(атомов или молекул) вещества.

8. Массовая доля элемента показывает, какую часть (долю)
составляет масса данного элемента от всей массы вещества.

9. Относительная молекулярная масса воды Н2О равна
20.

10. Массовая доля кальция в оксиде кальция СаО составляет 71%.

П р а в и л ь н ы е  о т в е т ы: 1 – 1, 2 – 0, 3 – 1, 4
– 0, 5 – 0, 6 – 1, 7 – 0, 8 – 1, 9 – 0, 10 – 1.

http://him.1september.ru/2007/12/2b.gifОперационно-исполнительный
этап

Учитель. Вы
знаете, что химические формулы веществ показывают количественные соотношения, в
которых атомы соединяются между собой, вы также научились рассчитывать массовую
долю элемента по химической формуле вещества. Например, в воде Н2О на один атом кислорода приходится два атома
водорода, или 11% Н и 89% О. В углекислом газе СО2
на один атом углерода приходится два атома кислорода. (демонстрация
моделей молекул данных веществ.)

Валентность

Учитель. Валентность
– это способность атомов присоединять к себе определенное число других атомов.

С одним атомом одновалентного элемента соединяется один
атом другого одновалентного элемента (HF, NaCl). С
атомом двухвалентного элемента соединяются два атома одновалентного (H2O)
или один атом двухвалентного (CaO). Значит, валентность элемента можно
представить как число, которое показывает, со сколькими атомами одновалентного
элемента может соединяться атом данного элемента.

Правила
определения валентности
элементов в соединениях

http://him.1september.ru/2007/12/3a.gifВалентность водорода принимают за I (единицу). Тогда в соответствии с
формулой воды Н2О к одному атому кислорода присоединено два атома
водорода.

http://him.1september.ru/2007/12/3a.gifКислород в своих соединениях всегда проявляет валентность II. Поэтому
углерод в соединении СО2 (углекислый газ) имеет валентность IV.

Учитель. Как
определить валентность элемента, исходя из таблицы Д.И.Менделеева?

У металлов, находящихся в группах а, валентность равна
номеру группы.

У неметаллов в основном проявляются две валентности: высшая
и низшая (схема).

http://him.1september.ru/2007/12/31-1.jpg

http://him.1september.ru/2007/12/3a.gifВысшая валентность равна номеру группы.

http://him.1september.ru/2007/12/3a.gifНизшая валентность равна разности между числом 8 (количество групп в
таблице) и номером группы, в которой находится данный элемент.

Учитель. Например:
сера имеет высшую валентность VI и низшую (8 – 6), равную II; фосфор проявляет
валентности V и III.

Валентность может быть постоянной (у элементов главных
подгрупп таблицы Д.И.Менделеева) или переменной (у элементов побочных подгрупп
в таблице), но с этим явлением вы познакомитесь чуть позже, а если
интересуетесь, то почитайте учебник 9-го класса.

Валентность элементов необходимо знать, чтобы составлять
химические формулы соединений. Для этого удобно воспользоваться следующей
таблицей.

Таблица

Алгоритм составления
формулы соединения Р и О

Последовательность
действий

Составление формулы
оксида фосфора

1. Написать символы элементов

Р О

2. Определить валентности элементов

V  II
P O

3. Найти наименьшее общее кратное численных значений
валентностей

5•2 = 10

4. Найти соотношения между атомами элементов путем деления
найденного наименьшего кратного на соответствующие валентности элементов

10 : 5 = 2, 10 : 2 = 5;

P : О = 2 : 5

5. Записать индексы при символах элементов

Р2 О5

6. Формула соединения (оксида)

Р2О5

Учитель. Запомните
еще два правила для составления химических формул соединений неметаллов между
собой.

1) Низшую валентность проявляет тот элемент, который
находится в таблице Д.И.Менделеева правее и выше, а высшую валентность –
элемент, расположенный левее и ниже. (Демонстрация
таблицы Д.И.Менделеева.)

Например, в соединении с кислородом сера проявляет высшую
валентность VI, а кислород – низшую II. Таким образом, формула оксида серы
будет SO3.

В соединении кремния с углеродом первый проявляет высшую
валентность IV, а второй – низшую IV. Значит, формула
– SiC. Это карбид кремния, основа огнеупорных и абразивных материалов.

2) В формулах соединений атом неметалла, проявляющий низшую
валентность, всегда стоит на втором месте, а название такого соединения
оканчивается на «ид».

Например, СаО – оксид кальция, NaCl
– хлорид натрия, PbS – сульфид свинца.

Теперь вы сами можете написать формулы любых соединений
металлов с неметаллами.

Самостоятельная
работа

Текст работы заранее написан на доске. Двое учащихся решают
задание на обратной стороне доски, остальные в тетрадях.

Задание 1. Проверьте,
правильно ли написаны формулы следующих соединений: Na2S, KBr, Al2O3,
Mg3N2, MgO.

Задание 2. Напишите формулы
соединений металлов с неметаллами: кальция с кислородом, алюминия с хлором,
натрия с фосфором. Назовите эти соединения.

После выполнения работы ученики обмениваются тетрадями,
происходит взаимопроверка. Учитель может выборочно проверить некоторые тетради,
похвалить тех учащихся, которые справились быстрее всех и сделали меньше всего
ошибок.

http://him.1september.ru/2007/12/2b.gifЗакрепление
изученного материала

Беседа с
учащимися по вопросам

1) Что такое валентность?

2) Почему валентность иногда называют атомностью элемента?

3) Чему равны валентности водорода и кислорода?

4) Какие два значения валентности могут проявлять неметаллы?

5) Как определить низшую и высшую валентности неметаллов?

6) Как найти наименьшее общее кратное между численными
значениями валентностей?

7) Могут ли атомы в соединении иметь свободные валентности?

8) Какой из двух неметаллов в химической формуле их соединения
занимает 1-е место, а какой –
2-е? Поясните на примере оксида NO2, используя таблицу
Д.И.Менделеева.

Творческая работа
в группах

Задание. Используя наборы
для составления моделей молекул различных веществ, составьте формулы и модели
молекул для следующих соединений:

1-я группа – меди и кислорода,

2-я группа – цинка и хлора,

3-я группа – калия и йода,

4-я группа – магния и серы.

После окончания работы один учащийся из группы отчитывается о
выполненном задании и вместе с классом приводит анализ ошибок.

Задание на дом. По учебнику
«Химия-8» Л.С.Гузея: § 3.1, задания № 3, 4, 5, с. 51. Желающие могут
подготовить сообщения о французском ученом Ж.Л.Прусте и английском ученом
Дж.Дальтоне.

http://him.1september.ru/2007/12/2b.gifРефлексивно-оценочный
этап и подведение итогов урока

Объявить оценки за урок отвечавшим ученикам, поблагодарить
всех за работу на уроке. Провести оценку эмоционального состояния по шкале (см.
рис.). Учитель еще раз напоминает вопросы, над которыми необходимо подумать для
эффективной работы на следующем уроке.

Л и т е р а т у р а

Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. Химия-8, М.: Дрофа, 2000; Тыльдсепп А.А., Корк В.А. Мы изучаем
химию. М.: Просвещение, 1988; Букреева Р.В., Быканова Т.А. Уроки новых
технологий по химии. Воронеж, 1997.

Источник

Урок №13. Составление химических формул по валентности

Cоставление
бинарных формул

по валентностям химических элементов


Бинарная
химическая формула – это формула химического соединения, в состав которого
входят два вида атомов.

ОКСИДЫ

СУЛЬФИДЫ

ХЛОРИДЫ

Оксид – это сложное вещество, в состав которого входят два вида
атомов, одним из которых является кислород, с валентностью (II).

K2О
BaО
P2О5

Сульфид – это сложное вещество, в состав которого входят два вида
атомов, одним из которых является сера, с валентностью (II).

Na2S 
MgS
Al2S3

Хлорид – это сложное вещество, в состав которого входят два вида
атомов, одним из которых является хлор, с валентностью (I).

FeCl3
CuCl
CuCl2

Общая формула

где Э – элемент;

Х – валентность элемента

Общая формула

где Э – элемент;

Х – валентность элемента

Общая формула

где Э – элемент;

Х – валентность элемента

Пример -анимация

Задание – Алгоритм

Составьте бинарные формулы соединений по их названиям:   Оксид калия, сульфид алюминия, хлорид меди (II)

Решение:

Действие

Примеры

1.Записать символы

Оксид натрия

NaO

Сульфид алюминия

AlS

Хлорид железа (II)

FeCl

2. Проставить значения

валентностей над элементами

 I  II

Na O

III  II

Al  S

II  I

Fe Cl

3. Найти наименьшее кратное

для валентностей элементов

1·2=2

3·2=6

2·1=2

4. Путём деления кратного

на значения валентностей,

находим индексы элементов

2 :
I = 2

2 :
II = 1

 Na2O

6 :
III = 2

6 :
II = 3

Al2S3

2 :
II = 1

2 :
I = 2

Fe Cl2

Запомните!

Особенности составления химических формул соединений.

1) Низшую
валентность проявляет тот элемент, который находится в таблице Д.И.Менделеева
правее и выше, а высшую валентность – элемент, расположенный левее и ниже.

Например, в
соединении с кислородом сера проявляет высшую валентность VI, а кислород –
низшую II. Таким образом, формула оксида серы будет SO3.

В соединении
кремния с углеродом первый проявляет высшую валентность IV, а второй – низшую
IV. Значит, формула – SiC. Это
карбид кремния, основа огнеупорных и абразивных материалов. 

2) Атом
металла стоит в формуле на первое место.

2) В
формулах соединений атом неметалла, проявляющий низшую валентность, всегда
стоит на втором месте, а название такого соединения оканчивается на «ид».

Например, СаО – оксид кальция, NaCl
– хлорид натрия, PbS – сульфид свинца.

Теперь вы
сами можете написать формулы любых соединений металлов с неметаллами.

3) Атом металла ставится в формуле на первое место.

 Задания для закрепления

Тренажер 1

Тренажер 2

№1. 

Даны химические элементы и указана их валентность. Составьте соответствующие химические формулы:
I        II        V      IV     III      IV        III          II    I        III 
Li O  Ca O  P O  PbO  N H   MnO   Fe O   H S   N O   Cr Cl

№2. 

Составьте формулы молекул для следующих соединений:

1) меди и кислорода,

2) меди и хлора,

3) натрия и брома,

4) калия и серы.

№3. 

Составьте бинарные формулы :

А) азот и кислород;
Б) железо и хлор;
В) литий и сера.

№4.
Составьте формулы веществ по их названиям:
оксид серы (IV) , хлорид железа (II), сульфид углерода, оксид азота (III), оксид азота (IV), х

лорид серы (IV), сульфид углерода

№5.
 Вычислите относительные молекулярные массы веществ 

Al2S3,  Fe Cl2  по их химическим формулам.

Источник

Урок 6. Валентность

В уроке 6 «Валентность» из курса «Химия для чайников» дадим определение валентности, научимся ее определять; рассмотрим элементы с постоянной и переменной валентностью, кроме того научимся составлять химические формулы по валентности. Напоминаю, что в прошлом уроке «Химическая формула» мы дали определение химическим формулам и их индексам, а также выяснили различия химических формул веществ молекулярного и немолекулярного строения.

Вы уже знаете, что в химических соединениях атомы разных элементов находятся в определенных числовых соотношениях. От чего зависят эти соотношения?

Рассмотрим химические формулы нескольких соединений водорода с атомами других элементов:

Нетрудно заметить, что атом хлора связан с одним атомом водорода, атом кислорода — с двумя, атом азота — с тремя, а атом углерода — с четырьмя атомами водорода. В то же время в молекуле углекислого газа СО2 атом углерода связан с двумя атомами кислорода. Из этих примеров видно, что атомы обладают разной способностью соединяться с другими атомами. Такая способность атомов выражается с помощью численной характеристики, называемой валентностью.

Валентность — численная характеристика способности атомов данного элемента соединяться с другими атомами.

Поскольку один атом водорода может соединиться только с одним атомом другого элемента, валентность атома водорода принята равной единице. Иначе говорят, что атом водорода обладает одной единицей валентности, т. е. он одновалентен.

Валентность атома какого-либо другого элемента равна числу соединившихся с ним атомов водорода. Поэтому в молекуле HCl у атома хлора валентность равна единице, а в молекуле H2O у атома кислорода валентность равна двум. По той же причине в молекуле NH3 валентность атома азота равна трем, а в молекуле CH4 валентность атома углерода равна четырем. Если условно обозначить единицу валентности черточкой |, вышесказанное можно изобразить схематически:

Следовательно, валентность атома любого элемента есть число, которое показывает, со сколькими атомами одновалентного элемента связан данный атом в химическом соединении.

Численные значения валентности обозначают римскими цифрами над символами химических элементов:

Определение валентности

Однако водород образует соединения далеко не со всеми элементами, а вот кислородные соединения есть почти у всех элементов. И во всех таких соединениях атомы кислорода проявляют валентность, равную двум. Зная это, можно определять валентности атомов других элементов в их бинарных соединениях с кислородом. (Бинарными называются соединения, состоящие из атомов двух химических элементов.)

Чтобы это сделать, необходимо соблюдать простое правило: в химической формуле вещества суммарные числа единиц валентности атомов каждого элемента должны быть одинаковыми.

Так, в молекуле воды H2O общее число единиц валентности двух атомов водорода равно произведению валентности одного атома на соответствующий числовой индекс в формуле:

Так же определяют число единиц валентности атома кислорода:

По величине валентности атомов одного элемента можно определить валентность атомов другого элемента. Например, определим валентность атома углерода в молекуле углекислого газа СО2:

Согласно вышеприведенному правилу х ·1 = II · 2 , откуда х = IV .

Существует и другое соединение углерода с кислородом — угарный газ СО, в молекуле которого атом углерода соединен только с одним атомом кислорода:

В этом веществе валентность углерода равна II , так как х ·1 = II · 1 , откуда х = II :

Постоянная и переменная валентность

Как видим, углерод соединяется с разным числом атомов кислорода, т. е. имеет переменную валентность. У большинства элементов валентность — величина переменная. Только у водорода, кислорода и еще нескольких элементов она постоянна (см. таблицу).

Составление химических формул по валентности

Зная валентность элементов, можно составлять формулы их бинарных соединений. Например, необходимо записать формулу кислородного соединения хлора, в котором валентность хлора равна семи. Порядок действий здесь таков.

Еще один пример. Составим формулу соединения кремния с азотом, если валентность кремния равна IV , а азота — III .

Записываем рядом символы элементов в следующем виде:

Затем находим НОК валентностей обоих элементов. Оно равно 12 ( IV·III ).

Определяем индексы каждого элемента:

Записываем формулу соединения: Si3N4.

В дальнейшем при составлении формул веществ не обязательно указывать цифрами значения валентностей, а необходимые несложные вычисления можно выполнять в уме.

Краткие выводы урока:

  1. Численной характеристикой способности атомов данного элемента соединяться с другими атомами является валентность.
  2. Валентность водорода постоянна и равна единице. Валентность кислорода также постоянна и равна двум.
  3. Валентность большинства остальных элементов не является постоянной. Ее можно определить по формулам их бинарных соединений с водородом или кислородом.

Надеюсь урок 6 «Валентность» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Химические уравнения Урок-исследование • 8 класс

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Урок-исследование • 8 класс

Цели. Познакомить учащихся с понятием «химическое уравнение», научить составлять уравнения реакций, закрепить навыки составления формул по валентности элементов, стимулировать познавательную деятельность учащихся через дидактические игры, настроить их на использование имеющихся знаний для изучения нового материала.

Мотивация. Что такое химические уравнения и зачем они нужны?

Оборудование и реактивы (на столе учителя). Спиртовка, держатель; железо, сера.

Ориентация . Ау! Где мы находимся? (Учащиеся знают химические формулы веществ, понятие «химическая реакция», но пока не умеют записывать уравнения реакций.)

Целеполагание (чем конкретно займемся на уроке).

Мотивация (зачем нужны химические уравнения).

Вы – исследователи, которым необходимо ответить на один-единственный вопрос: что такое химическое уравнение?

В нашу исследовательскую лабораторию пришел заказ изучить и создать общее представление о химическом уравнении.

Разминка для эрудитов

1. Что изучает химия?

2. Что такое вещество?

(Это определенный вид материи, то,
из чего состоит тело.
Примеры веществ – сера, железо, вода.)

3. Как мы выражаем состав вещества?

(С помощью химических формул.)

4. Как составить химическую формулу? Что для этого необходимо знать?

(Химические знаки элементов, валентность.)

5. Что такое валентность?

(Это свойство атома присоединять
определенное число других атомов.)

Повторим валентности некоторых элементов (игра в мяч). Один ученик бросает мяч другому и называет химический элемент из ряда: H, O, S, Fe, Cu, Al, Na, Cl. Ученик, который ловит мяч, называет валентность данного элемента.

К нам пришла телеграмма, но запись на ней частично исчезла, необходимо ее восстановить:

В этом задании требуется определить валентности элементов, а затем расставить индексы в химических формулах. Работаем по восстановлению записи. Ученик, который справится с заданием быстрее всех, записывает на доске ответ:

При этом он вслух проговаривает алгоритм составлений формул по валентности: что он делает сначала, откуда берет значения валентности элементов, как составляет формулу по валентности.

А что вам известно об уравнении вообще? На каких предметах вы встречались с уравнениями? (Учащиеся говорят, что используют уравнения на математике и физике.)

Уравнение – это математическое равенство с одной или несколькими неизвестными величинами. Что такое, по-вашему, химическое уравнение? (Версии учащихся.)

Демонстрационный опыт.
Взаимодействие железа с серой

Возьмем железо и серу в соотношении по массе 7:4. В семи частях железа находится столько же атомов, сколько в четырех частях серы. Нагреем смесь. Что произошло? (Протекает химическая реакция.)

По каким признакам мы судим, что произошла реакция? Какие условия необходимы для проведения опыта? (Нагревание, тесное соприкосновение исходных веществ.)

Чем отличаются химические реакции от физических явлений? Как можно выразить (записать) химическую реакцию? (В виде химического уравнения.)

Составим уравнение реакции на доске:

Где мы сегодня уже встречали формулу FeS? (В телеграмме.)

Какой закон необходимо применять при составлении химических уравнений? О чем он гласит? (Масса веществ, вступивших в химическую реакцию, равна массе образующихся веществ.)

Лабораторный опыт.
Прокаливание медной проволоки

Обозначим медную проволоку знаком Cu, кислород воздуха – О2. Что нужно для составления химического уравнения?

Порядок действий следующий:

а) записать формулы исходных веществ;

б) составить формулу продукта реакции справа от знака равенства;

в) уравнять число атомов в правой и левой частях уравнения по закону сохранения массы веществ:

Сформулируем определение химического уравнения.

Химическое уравнение – это условная запись хода химической реакции с помощью формул и коэффициентов.

К нам пришло письмо. Ученик провел опыт, описал его, но не смог составить уравнение реакции и обратился к нам за помощью. Вот текст письма: «Нагретый железный порошок внесли в колбу с газом желто-зеленого цвета – хлором, молекулы которого двухатомны. Порошок воспламенился, в результате появился коричневый дым, образованный частичками хлорида железа(III)». Давайте поможем ученику. Запишите уравнение реакции:

Итак, сегодня мы узнали, что такое химическое уравнение. На трех примерах рассмотрели, что нужно для составления химического уравнения. Пока остается неясным, зачем нужны уравнения реакций. Вот мы и обозначили задачу, над которой будем работать на последующих уроках.

Самоконтроль и самооценка

Учитель подводит итоги: чему научились на уроке, какие моменты требуют дальнейшей отработки. Выслушивает мнения учащихся по этим вопросам, благодарит их за работу на уроке.

Написание формулы по валентности

Валентность – способность атома присоединять то или иное число других атомов с образованием химической связи (см. “Что такое валентность”).

Для того, чтобы выводить химические формулы веществ по валентности элементов, необходимо знать, как минимум, валентности наиболее часто встречающихся элементов.

Алгоритм написания химической формулы вещества по валентности элементов, входящих в него:

  1. записать химические знаки элементов, входящих в вещество;
  2. определить валентность этих элементов;
  3. найти наименьшее общее кратное для валентностей этих элементов;
  4. определить индексы для атомов.

Составление формулы оксидов по валентности элементов

В качестве примера составим формулу оксида железа (III).

  1. В оксид железа входят железо и кислород: Fe O;
  2. Указываем валентность этих элементов: Fe III O II ;
  3. Находим наименьшее общее кратное (НОК): 3·2=6;
  4. Делим НОК на число единиц валентности каждого элемента:
    • для Fe – 6:3=2;
    • для O – 6:2=3.
  5. Записываем полученные индексы справа внизу от элемента: Fe2O3.

Составление формулы оснований

Важный нюанс, который неободимо знать – группы атомов могут рассматриваться, как единое целое.

Составление формул оснований по валентности элементов отличается от составления формулы оксидов лишь тем, что вместо атома кислорода в формуле стоит гидроксогруппа OH. В случае, если гидроксогруппа в формуле повторяется несколько раз, она берется в скобки.

В качестве примера составим составим формулу гидроксида магния.

На первом месте в основаниях стоит атом металла, гидроксогруппа – на втором.

Составление формулы солей

В солях “роль” гидроксогруппы OH играют кислотные остатки.

На первом месте в формуле средней соли стоит атом(ы) металла, кислотный остаток – на втором.

В качестве примера составим формулу соли фосфата натрия.

Составление формулы кислот

На первом месте в формуле кислот стоит атом(ы) водорода, кислотный остаток – на втором.

В качестве примера составим формулу серной кислоты.

Потренируемся в решении обратной задачи, когда по готовой формуле надо определить валентность элементов.

Определение валентности по готовой формуле

“Фишка” решения подобных задач заключается в том, что некоторые химические элементы в любых соединениях, в которые они входят, имеют постоянную валентность.

Элементы с постоянной валентностью:

  • валентность I: H, F, Li, Na, K, Rb, Cs
  • валентность II: O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn
  • валентность III: Al

Большинство элементов в различных соединениях могут принимать различную валентность,, т. е., образовывать различное число химических связей.

Для нахождения валентности элементов с переменной валентностью в том или ином соединении используют правило валентности.

x·m=y·n
в бинарных соединениях типа AmBn произведение валнетности элемента A(x) на кол-во его атомов m равно произведению валентности элемента B(y) на число его атомов n

Определим, используя правило валентности, валентность фософра в соединении P2O5.

Поскольку валентность кислорода равна II, то:

Теперь решим ту же задачу, используя алгоритм, описанный выше для выведения формулы по валентности, который будем применять “сзади-наперёд”.

Определим валентность фосфора и кислорода в соединении P2O5.

  1. P2O5
  2. валентность кислорода равна двум: P2O5 II
  3. общее число единиц валентности всех атомов вещества будет равно 2·5=10
  4. делим общее число единиц валентности (10) на индекс кислорода, валентность которого известна: 10:2=5 – это и будет валентность неизвестного, в нашем случае, фосфора
  5. P2 V O5 II

Немного усложним задачу и определим валентность элементов в соли кислородсодержащей кислоты Al2(SO4)3.

  1. решение задачи начинается с элемента с известной валентностью, т. е., с кислорода – определяем кол-во его атомов: 4·3=12
  2. с учётом того, что валентность кислорода равна 2, находим общее число единиц валентности для кислорода: 12·2=24
  3. по аналогии вычисляем общее число единиц валентности для атомов алюминия (валентность=3): 2·3=6
  4. от общего числа единиц валентности кислорода вычитаем общее число единиц валентности алюминия: 24-6=18 – это общее число единиц валентности, которое будет приходиться на серу
  5. по аналогии с кислородом определяем число атомов серы, валентность которой неизвестна: 1·3=3
  6. чтобы узнать валентность серы следует разделить разность, найденную в п.4, на число атомов серы: 18:3=6
  7. Al2 III (S VI O4 II )3

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию 🙂 Расскажите о нас друзьям на форуме, в блоге, сообществе. Это наша кнопочка:

Код кнопки:
Политика конфиденциальности Об авторе

[spoiler title=”источники:”]

http://infourok.ru/himicheskie-uravneniya-urok-issledovanie-8-klass-5777771.html

http://prosto-o-slognom.ru/chimia_primery/001-valentnost.html

[/spoiler]

Источник

Добавить комментарий