Краткие итоги
Водород – дальний предок всех веществ и самый распространённый элемент во вселенной. Атом водорода состоит из одного протона и одного электрона. Символ элемента водорода – Н. Водород располагается в группе IA и первом периоде таблицы периодической системы. Из-за всего лишь одного протона в ядре атомное число водорода равно 1 и атомная масса примерно равна 1. Простое вещество водорода – двухатомные молекулы (Н2). Это очень лёгкий газ без цвета, вкуса и запаха. Водород – взрывоопасен. Смесь водорода и кислорода, в которой объём водорода составляет 2/3 от общего объёма, называется гремучим газом. В лаборатории водород получают с помощью реакций металлов с кислотами и путём электролиза воды, в промышленности – в ходе каталитической реакции метана с водой. Водород применяется, например, при резке и сварке металла, в качестве ракетного и моторного топлива и как газ-наполнитель метеорологических зондов.
Кислород делает возможной жизнь на Земле. В ядре атома кислорода 8 протонов и обычно 8 нейтронов, а в электронной оболочке – 8 электронов. Обозначение элемента кислорода – О. Кислород находится в группе VIA и втором периоде таблицы периодической системы. Его атомный номер – 8, средняя атомная масса – приблизительно 16. Элемент кислород образует два простых вещества: двухатомный кислород (О2) и трёхатомный озон (О3). Кислород (О2) – прозрачный бесцветный газ без вкуса и запаха, необходимый для дыхания живых организмов и процессов горения. В лаборатории кислород получают путём разложения кислородосодержащих веществ, в промышленности – из сжиженного воздуха. Чистый кислород применяется, к примеру, в медицине, спорте и космической технике. Озон (О3) – голубоватого цвета газ с острым запахом, распространённый в верхних слоях атмосферы и защищающий Землю от вредоносного космического излучения.
Для горения необходим кислород. При горении вещества реагируют с кислородом и образуются новые вещества, поэтому горение – это химическая реакция. В процессе горения выделяется большое количество энергии в виде тепла и света. Горение – частный случай окисления. Окисление – это потеря электронов в ходе химической реакции. Частица, теряющая электроны в ходе химической реакции, окисляется. Частица, принимающая электроны в ходе химической реакции, называется окислителем. Самый известный окислитель – кислород. Теоретический заряд атомов элемента в соединении показывает степень окисления. В ходе горения образуются соединения кислорода – оксиды. Оксид – это вещество, состоящее из кислорода и атомов другого элемента. Оксид неметалла – вещество, в котором атомы кислорода связаны с атомами другого неметаллического элемента. Оксид металла – вещество, в котором атомы кислорода связаны с атомами металлического элемента.
Основные понятия
- Электролиз – химическая реакция, протекающая под действием электрического тока.
- Каталитическая реакция – химическая реакция, в которой участвует катализатор.
- Катализатор – вещество, ускоряющее ход реакции, но не расходующееся в её процессе.
- Кислород (О2) – это вещество, состоящее из двухатомных молекул кислорода.
- Озон (О3) – это вещество, состоящее из трёхатомных молекул кислорода.
- Реакция разложения – химическая реакция, в ходе которой исходное вещество распадается на два или более вещества.
- Горение – химическая реакция, в ходе которой вещества реагируют с кислородом и выделяется большое количество энергии в виде теплоты и света.
- Окисление – это потеря электронов в ходе химической реакции. Частица, теряющая электроны в ходе химической реакции, окисляется.
- Окислитель – вещество, частицы которого присоединяют электроны, их степень окисления при этом уменьшается.
- Степень окисления (сокращённо С. О.) показывает теоретический заряд атомов элемента в веществе, в случае если они полностью теряют или присоединяют электроны.
- Оксид – вещество, состоящее из кислорода и какого-либо другого элемента.
- Оксид неметалла – вещество, в котором атомы кислорода связаны с атомами другого неметаллического элемента.
- Оксид металла – вещество, в котором атомы кислорода связаны с атомами металлического элемента.
- Реакция соединения – химическая реакция, в ходе которой вещества реагируют друг с другом и образуется новое вещество.
- Расстановка коэффициентов в уравнений химической реакции – это процесс, в ходе которого количества атомов каждого элемента в обеих частях уравнения приводят к равенству.
- Коэффициент в уравнении химической реакции (стехиометрический коэффициент) показывает, сколько частиц этого вещества участвует в реакции.
Определение степени окисления
При определении степени окисления помогают следующие правила:
- Степень окисления элемента в простом веществе всегда равна нулю;
- Сумма степеней окисления всех элементов в составе соединения всегда равна нулю;
- В сложных соединениях элементы групп IA и IIА обладают степенью окисления соответственно I и II;
- В сложных веществах степень окисления водорода обычно равна I, а кислорода –II.
Вопросы для повторения
- Опиши строение атома водорода и его расположение в таблице периодической системы.
- Приведи примеры распространённости химического элемента водорода на Земле.
- Каковы свойства простого вещества водорода (Н2) при обычных условиях?
- Почему водород (Н2) не входит в состав воздуха?
- Что образуется в ходе горения водорода?
- Почему необходимо соблюдать осторожность при работе с водородом?
- Какими способами можно получить водород в лабораторных условиях?
- Перечисли области применения простого вещества водорода (Н2).
- Почему водород считается топливом будущего?
- Опиши строение атома кислорода и его расположение в таблице периодической системы.
- Дай характеристику простых веществ элемента кислорода.
- Приведи примеры распространённости химического элемента кислорода на Земле.
- Как получают кислород (О2) в промышленности?
- Что такое реакция разложения? Приведи пример реакций разложения веществ, которые используются для получения кислорода в лаборатории.
- В чём заключается важность кислорода в природе и повседневной жизни?
- Что происходит в процессе горения?
- Каковы основные продукты горения топлива?
- Что обозначает понятие «горение без пламени»?
- Объясни значение понятия «окисление». Почему вещества окисляются?
- Почему важно знать степени окисления элементов?
- Определи степени окисления элементов в следующих соединениях: H2O, N2, CaO, HCl, C3H8.
- Что такое оксид? Как классифицируются оксиды?
- Как даются названия оксидов металлов? Оксидов неметаллов? Приведи по два примера для обоих случаев.
- Составь названия следующих оксидов: NO2, SO3, P4O10, Li2O, BaO, Cr2O3, SnO2.
- Напиши формулы следующих оксидов: диоксид серы, оксид азота, оксид кальция, оксид хрома(III).
- Приведи примеры оксидов неметаллов.
- Приведи примеры возможного вреда от ядовитых оксидов.
- Какие оксиды содержатся в стекле?
- В чём заключается важность гематита, содержащего оксид железа(III), и боксита, содержащего оксид алюминия?
- Что такое реакция соединения? Напиши два примера реакций соединения.
- Чем различаются между собой реакции разложения и реакции соединения?
- Palvelun tarjoaa Star Cloud OÜ