Сабақ жоспары химия

1 слайд
Төртінші негізгі топша элементтері

2 слайд
ЖОСПАР:  1. Жалпы мінездемесі 2 .Төртінші негізгі топша элементтері 3. Көміртек 4 .Кремний  5 .Германий  6 .Қалайы 7. Қорғасын 

3 слайд
Д.И.Менделеевтің периодтық жүйесінің төртінші негізгі топшасын: көміртек С германий Ge қорғасын Pbқалайы Sn кремний Si

4 слайд
Аталған элементтердің электрондық формулалары төмендегідей:  6С 1 s22s22p2 14Si 1s22s22p63s23p2 32Ge 1s22s22p63s23p63d104s24p2 50Sn 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2 5p2 82Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f1 45s25p65d106s26p26С 1 s22s22p2 14Si 1s22s22p63s23p2 32Ge 1s22s22p63s23p63d104s24p2 50Sn 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p2 82Pb 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p2 Бұл элементтердің электрондық формулаларынан олардың сыртқы қабаттары төрт электроннан ( s2p2) тұратынын көруге болады. Сондықтан олар 4 электрон қосып алып тотығу дәрежесін 4 – дейін кеміте алады (қорғасыннан басқасы):  Э0+4е– –Э4 – немесе s2p2+4 е–= s2p6

5 слайд
Көміртегі

6 слайд
 Табиғатта  таралуы:    Алмаз, Графит, Карбин  Табиғи қосылыстары:  доломит,  магнезит,  сақар,  мәрмәр    Фуллерен. Фуллерендер аккумуляторлық батареяларды шығаруға қолданылуда. Оның өз «ағайындарынан» айырмашылығы — сыйымдылығы бес есе көп, салмағы өте аз, жоғары экологиялық сапасы мен санитарлық қауіпсіздігінде . 

7 слайд
Химиялық қасиеттері   Жай заттармен оңай әрекеттеседі  Жану  реакциясы:  а) 2С + О2 = 2СО                  ә) С + О2 = СО2  2. Хлормен  әрекеттескенде төрт хлорлы көміртек  түзіледі:  С + 2СІ2 = ССІ4  (өрт сөндіруде  қолданылады)  3. Металдармен әрекеттесіп карбидтер түзеді:  2С + Са = СаС2  (ацетилен алынады)  4. Күкіртпен күкіртті көміртек түзеді:  C + 2S = CS2  ( еріткіш)  5. Сутекпен әрекеттескенде метан түзіледі:  С + 2Н2 = СН4  (отын-ол табиғи газдың құрам бөлігі)

8 слайд
   Күрделі  заттармен әрекеттеседі  Сумен әрекеттескенде газдар қоспасы (су газы) бөлінеді:  С + Н2О = СО + Н2 (су газы-бағалы отын)  2. Конц. азот  қышқылымен әрекеттескенде тотығады:  С + 4Н NO3   = CO2 + 4NO2 + 2H2O  3. Конц. күкірт  қышқылымен әрекеттескенде тотығады:  С + 2Н2 SO4   = CO2 + 2SO2 + 2H2O  Көміртектің сутекті қосылысы Метан – СН4  СН4 – түссіз, иіссіз газ. Ол шалшық немесе кеніш газы деп те аталады, себебі метан көмір бассейндерінде көмір өндіргенде жинақталады, кейде сол газ жарылып апатты жағдайлар туып жатады, яғни мына реакция жүреді:  СН 4  + 2О2 = СО2 + 2Н2О  Метан – суда ерімейтін, ауадан жеңіл газ  D ( ауа) =0,55

9 слайд
Кремний

10 слайд
Кремний маңызды қосылыстары    Кремний қосылыстары негізінен, 4  валентті , 2 валентті қосылыстары сирек кездеседі. Кремнийдің негізгі қосылысы – кремний (І V)  оксиді  суда ерімейді және онымен әрекеттеспейді. Сондықтан кремний қышқылын жанама жолмен  калий  немесе  натрий   силикаттарының  ерітіндісіне қышқылмен әсер етіп алады: S і O32-2H+H2S і O3 H2S і O3 – өте әлсіз  қышқыл , суда аз ериді. Қыздырғанда  көмір қышқылы  тәрізді оңай ыдырайды. Кремний қышқылдарының тұздарын силикаттар деп атайды. Жер қыртысы, негізінен, кремний оксиді мен әр түрлі силикаттардан тұрады. Табиғи силикаттардың құрамы мен құрылысы күрделі болады. Табиғи  силикаттарға : дала  шпаттары ,  слюда ,  асбест ,  каолинит , т.б. жатады. Құрамында алюминий оксиді ( Al2O3) бар  силикаттарды  алюмосиликаттар деп атайды. Жасанды силикаттардың ішінде шыны,  цемент  және  керамиканың маңызы зор. Шыныға қарағанда беріктігі жоғары шыны кристалды материал –  ситал  алу игерілген. Одан электр оқшаулағыш, ыдыс, т.б. жасалады. Кремнийді металмен қосып қыздырғанда  силицидтер  түзеді. Силицидке тұз қышқылымен әсер еткенде кремнийдің сутекті қосылысы – силан – S і H4 алынады.  Силан  – ауада өздігінен тұтанатын, ұнамсыз иісі бар улы газ. Кремнийдің көміртекпен қосылысы кремний карбиді ( S і C) деп аталады. Ол таза түрінде түссіз, кристалдық қатты зат. Қаттылығы алмастан ғана кем. Жоғары темп-рада ғана кейбір тотықтырғыштардың әсерінен ыдырайды. Оны электр пешінде кварц құмын кокспен  2000 – 2200С-та  тотықсыздандыру арқылы алады. Кремний- органикалық қосылыстар – молекулаларында басқа элементтермен қатар кремний – көміртек байланысы бар хим. қосылыстар. Кремний-органик. қосылыстар кіші молекулалы және үлкен молекулалы болып екіге бөлінеді.

11 слайд
Германий

12 слайд
 1871 ж. орыс ғалымы Дмитрий Менделеев элементтердің периодтық жүйесіне сүйеніп, германийдің табиғатта бар екенін (экасилиций деп атаған) болжаған, кейін 1886 ж. немістің химик-ғалымы Клеменс Винклер аргиродит минералы құрамын химиялық талдау арқылы бұл элементті тауып, атын туған елі германия құрметіне қойған. Атомдық нөмірі 32, атомдық массасы 72,59 германий – морт сынғыш, күміс түсті кристалл зат, тығыздығы 5,35 г/см3, балқу температурасы 958,50С, қайнау температурасы 28500С болып келеді. 5 изотопы бар. Табиғатта жеке күйде кездеспейді. Оның негізгі минералдары: германит, аргиродит, рениерит, плюмбогерманит. Германийді өз минералдарынан және түсті металдарды өңдеу, көмірлерді жағу процесінде алуға болады. Ол үшін құрамында германий бар шикізаттарды әр түрлі жолдармен концентратқа айналдырады. Германий – өте тұрақты элемент, қыздырса ауада қос тотық қабыршағымен қапталады, галогендермен, күкіртпен әрекеттеседі. Су, сілті, қышқылмен әрекеттеспейді, тек азот қышқылы оны тотықтырып германий оксидіне ( GeO2) айналдырады. Германий шалаөткізгіш болғандықтан радио, электр техникасында кең қолданылады, сондай-ақ арнаулы құймалар жасауда пайдаланылады. Таза германий монокристалл түрінде вакуумда алынады

13 слайд
Қалайы

14 слайд
   Жасанды жолмен көптеген радиоактивті изотопы алынған. Жер қыртысындағы салмақ мөлшері 8.10-3%. Қалайы қоршаған орта температурасына байланысты үш түрлі кристалдық модификацияда (түр өзгешелігінде) кездеседі:  1. кубтық (14°С-қа дейін) – тығыздығы 5,846 г/см3 болатын α - Sn ( сұр қалайы); 2. тетрагональдік (173°С-қа дейін) – тығыздығы 7,295 г/см3 β - Sn ( ақ қалайы); 3. ромбылық (231,84°С-қа дейін) – тығыздығы 6,52 – 6,56 г/см3 γ - Sn. Қалайы б.з-дан 6000 жылы бұрын белгілі болған. Оны өте ерте кезден-ақ әсемдік бұйымдар жасауда пайдаланған. Қалыпты жағдайда химиялық әсерге төзімді келеді, дымқыл ауада, суда өзгермейді, оның сыртында түзілген жұқа берік қабат Қалайыны одан әрі тотығудан қорғайды. Табиғатта негізінен қосылыс күйінде кездеседі. Маңызды өндірістік минералдары: касситерит, станнин. Өнеркәсіпте қалайыны жоғары температурада қалайылы-тасты (касситерит) көмірмен тотықсыздандыру арқылы алады: SnO2+C=Sn+CO2. Қалайы сұйытылған қышқылдарда баяу, ал концентрлі күкірт және азот қышқылдарында тез ериді. Қалайы көптеген құймалардың құрамына кіреді. Әсіресе қалайының, мыспен құймасы – қола өнеркәсібі мен техникада және әсемдік заттар жасауда кеңінен қолданылады. Балқыған қалайыға темір қаңылтырды батырып алса, оған қалайы жақсы жұғады. Қалайы жалатқан темір тотықпайды. Сондықтан оны кей жағдайларда темір қаңылтырларды қаптауда қолданады. Ол «ақ қаңылтыр» деп аталады. Қазіргі кезде дүние жүзінде өндірілетін барлық қалайының жартысына жуығы ақ қаңылтыр жасауға жұмсалады. Ақ қаңылтырдан консерві қалбырлары жасалады. Кәдімгі ақ түсті қалайы 14°С-тан төменгі температурада сұр қалайыға айналып, ұнтақ күйге көшеді. Мұны “қалайының оба ауруы” деп атайды. Қалайы біздің заманымыздан 6000 ж. бұрын белгілі болған, өте ерте кезден-ақ әсемдік бұйымдар жасауда пайдаланылған. Ол қалыпты жағдайда химиялық әсерге төзімді келеді, дымқыл ауада, суда өзгермейді, оның сыртында түзілген жаңа берік қабат қалайыны одан әрі тотығудан қорғайды. Қалайы табиғатта, негізінен, қосылыс күйінде кездеседі. Маңызды өндірістік минералдары: касситерит, станнин. Өнеркәсіпте қалайыны жоғары температурада қалайылы тасты (касситерит) көмірмен тотықсыздандыру арқылы алады: SnO2+ C = Sn +CO2.

15 слайд
Қорғасын

16 слайд
 Қорғасын Pb – элементтердің периодты жүйесінің IV- тобындағы химиялық элемент, асыл металдардың бірі. Реттік нөмірі 82, атом массасы 207, 2.  Қорғасын өте ерте заманнан белгілі, одан жасалған тиын ақша, медальондар ертедегі Египет қазбаларынан көп табылған. Жер қыртысындағы мөлшері 1.6 07 %, ол жеке күйінде кездеседі. Ең маңызды кені- галенит- қорғасын жылтыры PbS; Қазақстандағы кендері Оңтүстік және Шығыс Қазақстанда және Қарағанды облысында. Қорғасын бос күйінде көкшіл-сұр түсті жұмсақ және ауыр металл, оңай балқиды. Қорғасынды өндіру үшін, оның рудасын алдымен байытады, одан шыққан концентратта 40-78% қорғасын болады. Концентраттағы қорғасын көбіне полиметаллургия әдісімен алынады. Қорғасын-өнеркәсіп пен техникада кең пайдаланылатын түсті металл. Ол атмосферада коррозия және қышқылдар әсеріне төзімді болғандықтан, химиялык аппапатуралар (әсіресе, күкірт қышқылы өндірісінде) және кабель, оқ, бытыра дайындауда, радиоактив сәулелерінен қорғануда, медицинада кең қолданады.