Как поступить
в Онлайн-школу и получить аттестат?

Подробно расскажем о том, как перевестись на дистанционный формат обучения, как устроены онлайн-уроки и учебный процесс, как улучшить успеваемость и повысить мотивацию!

Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных

Конспект урока: Общая характеристика неметаллов

Неметаллы

03.12.2024
3937
0

Общая характеристика неметаллов

План урока

  • Строение атомов неметаллов
  • Физические свойства неметаллов
  • Химические свойства неметаллов

Цели урока

  • рассмотреть строение атомов неметаллов, изучить особенности их физических и химических свойств

Разминка

  • Охарактеризуйте положение неметаллов в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева.
  • Какие неметаллы вам наиболее известны?

В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева находится всего 22 неметалла. Их характеристику мы начнём со строения атомов.

Строение атомов неметаллов

На внешнем энергетическом уровне у неметаллов может находиться от четырёх до семи электронов.


Если на внешнем электронном слое атом содержит восемь электронов, то он становится достаточно устойчивым. Что проще сделать неметаллам: отдать четыре-семь электронов или принять один-четыре электрона?


Конечно, для достижения стабильного состояния неметаллам проще принять электроны. Эта важная особенность оказывает влияние на их свойства.

 

Таким образом, неметаллы имеют большое число электронов на внешнем энергетическом уровне и небольшой радиус атома по сравнению с металлами.

 

Обычно к неметаллам также относят благородные газы, которые находятся в VIII группе. На внешнем энергетическом уровне у благородных газов располагается по 8 электронов, поэтому эти элементы характеризуются инертностью, они не способны отдавать или принимать электроны. Иногда благородные газы выделяют в отдельную группу.

 

То есть все химические элементы условно можно разделить на 3 группы:

  • металлы;
  • неметаллы;
  • благородные газы.

На что же влияет такое строение атомов неметаллов? Во-первых, оно определяет положение неметаллов в периодической системе Д. И. Менделеева. Благодаря большому числу валентных электронов неметаллы занимают правый верхний угол периодической системы. Между металлами и неметаллами есть условная граница — диагональ бор – астат (B – At). Неметаллы расположены справа вверху от диагонали.

 

Строение атомов, как уже было сказано, влияет на и свойства неметаллов. Атомы элементов-неметаллов, соединяясь друг с другом, образуют простые вещества — неметаллы — за счёт ковалентной неполярной связи, например, Cl2, O2, O3, P4 и так далее. Такие вещества имеют молекулярное строение и молекулярную кристаллическую решётку в твёрдом состоянии.

 

При обычных условиях неметаллы, газы (азот, водород, хлор, фтор, озон), жидкий неметалл — бром — и твёрдые вещества (сера, фосфор).

 

Неметаллы могут быть и немолекулярного строения. Например, кремний и алмаз имеют атомную кристаллическую решётку. В узлах такой решетки расположены отдельные атомы, а ковалентные связи очень прочные. Прочность связей оказывает влияние на свойства. Такие вещества имеют высокие температуры плавления, нелетучие и очень твёрдые.

 

Группа неметаллов, отличающаяся от остальных, — благородные газы. Они не образуют друг с другом химических связей и при нормальных условиях представляют собой газы.

Физические свойства неметаллов

Рисунок 1: 1 — красный фосфор; 2 — графит; 3 — бром; 4 — хлор

Несмотря на то что неметаллов не так много, как металлов, они очень разнообразны. Разнообразны и их свойства. Рассмотрим несколько, отличающих неметаллы от металлов.

  • Низкая электропроводность

В большинстве своём неметаллы являются диэлектриками, то есть они практически не проводят электрический ток. Конечно, есть и исключения. 

Графит — аллотропная модификация углерода, благодаря строению своей кристаллической решётки, хорошо проводит электрический ток. Кремний — полупроводник. А селен, например, при освещении проводит электрический ток в тысячу раз лучше, чем в темноте.

 

  • Цвет и отсутствие металлического блеска

По окраске неметаллы очень яркие. Хлор — газ жёлто-зелёного цвета, бром — буро-коричневая жидкость, углерод в виде алмаза прозрачный, фосфор красный, чёрный, белый. А металлический блеск имеет графит, кристаллический кремний и йод.

Химические свойства неметаллов

Неметаллы проявляют окислительные и восстановительные свойства в зависимости от природы реагирующих с ними веществ. Способность неметаллов проявлять те или иные свойства определяется их электроотрицательностью.

Рисунок 2. Ряд электроотрицательности неметаллов

Теперь рассмотрим основные свойства неметаллов как окислительные, так и восстановительные.

 

Окислительные свойства

 

1. Взаимодействие с металлами

 

В реакциях с металлами неметаллы всегда являются окислителями, при этом образуются бинарные соединения, где неметалл имеет отрицательную степень окисления.


Что такое бинарные соединения?


Например, кислород образует с металлами оксиды:
 

2Ba0 + O20 = 2Ba+2O-2.

 

Хлор образует хлориды:
 

Zn0 + Cl20 = Zn+2Cl2-2.

 

2. Взаимодействие с другими неметаллами

 

В таких реакциях неметалл, у которого электроотрицательность больше, будет выступать в роли окислителя, его степень окисления станет отрицательной, а неметалл, имеющий меньшую электроотрицательность, будет восстановителем, его степень окисления станет положительной. Чем слабее неметаллические свойства окислителя, тем ниже степень окисления другого неметалла в соединении.

 

Например, водород взаимодействует с фтором:
 

H2 + F2 = 2HF.

 

Фтор более электроотрицательный элемент, чем водород, поэтому он будет проявлять отрицательную степень окисления −1, а водород — положительную +1.

 

Кислород с неметаллами образует оксиды, приобретая отрицательную степень окисления −2, а другой неметалл положительную, в частности, фосфор +5:
 

4P + 5O2 = 2P2O5.

 

Хлор взаимодействует с серой, выступая в роли окислителя:
 

S + Cl2 = SCl2.

 

Хлор приобретёт минимальную степень окисления −1, а сера отдаст электроны и приобретёт положительную степень окисления +2.

 

3. Взаимодействие со сложными веществами

 

Некоторые неметаллы, например, фтор, кислород, хлор, являются очень сильными окислителями. Окислять такие неметаллы могут не только простые вещества, но и сложные.

 

Например, кислород может окислять оксиды неметаллов, в которых сам неметалл находится не в высшей степени окисления:
 

2N+2O-2 + O20 = 2N+4O2-2.

                                      

Галогены могут вытеснять другие галогены из состава соли:
 

2NaI-1 + Br20 = 2Na+1Br-1 + I20. 

 

Восстановительные свойства

 

1. Взаимодействие с неметаллами

 

Подобное свойство мы уже рассмотрели с точки зрения неметаллов-окислителей. 

 

Теперь посмотрим с другой стороны. Водород взаимодействует с азотом и выступает в роли восстановителя:
 

3H20 + N20 = 2N-3H3+1.

 

2. Взаимодействие со сложными веществами

 

Неметаллы способны восстанавливать сложные вещества, которые являются сильными окислителями:
 

S0 + 2H2S+6O4 (конц.) = 3S+4O2 + 2H2O,

 

I20 + 2KCl+5O3 = 2KI+5O3 + Cl20.

 

Восстановительные свойства углерода и водорода широко используются в металлургии, например водород применяется для выделения металлов из их соединений:
 

Cu+2O + H20 = Cu0 + H2+1O.

 

Некоторые неметаллы могут проявлять двойственные свойства, то есть одновременно выступать в роли окислителя, и восстановителя:
 

3Br20 + 6NaOH = KBr+5O3 + 5KBr-1 + 3H2O.

 

Рассмотренный нами материал показал, что неметаллы небольшая, но очень разнообразная группа химических элементов, что выражается в физических и химических свойствах веществ, образуемых неметаллами. Благодаря такому разнообразию неметаллы находят широкое применение в различных сферах деятельности человека.


Контрольные вопросы

  1. Чем отличаются неметаллы от металлов по строению атомов?
  2. Какая граница условно разделяет металлы и неметаллы в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева?
  3. Охарактеризуйте неметаллы по физическим свойствам.
  4. Дайте характеристику неметаллов по химическим свойствам.


Предыдущий урок
Халькогены. Сера. Сероводород и сульфиды
Неметаллы
Следующий урок
Общая характеристика элементов IVА-группы. Углерод. Кислородные соединения углерода
Неметаллы
Урок подготовил(а)
teacher
Дмитрий Алексеевич
Учитель химии
Опыт работы: 10 лет
Поделиться:
  • Наивысший подъём революции. Складывание многопартийности. Завершающий период революции. I и II Государственная дума

    История

  • Лексика. Морфемика. Словообразование

    Русский язык

  • Сложноподчиненное предложение с придаточным изъяснительным

    Русский язык

Зарегистрируйся, чтобы присоединиться к обсуждению урока

Добавьте свой отзыв об уроке, войдя на платфому или зарегистрировавшись.

Отзывы об уроке:
Пока никто не оставил отзыв об этом уроке