Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół im.Marynarki Wojennej Rp w Ostaszewie • ID grupy: 96/8_MP_G1 • Opiekun: Małgorzata Bielawska • Kompetencja: • Matematyczno-przyrodnicza • Temat projektowy: • Czas wyboru nadszedł-zostań chemikiem • Semestr/rok szkolny: • Semestr 4-5 2011/2012

3. Czas wyboru nadszedł- Zostań chemikiem.

4. Chemia- to nauka zajmująca się badaniem materii, tzn. jej występowaniem, strukturą, właściwościami, przemianami jednego rodzaju materii w inny, oraz zjawiskami, które tym przemianom towarzyszą.

5. Ze 104 znanych nam pierwiastków chemicznych około 1/3 stanowi składniki ważne dla organizmów– elementy strukturalne szkieletu i tkanek miękkich, a także czynniki regulujące wiele funkcji fizjologicznych na przykład: • krzepniecie krwi, • transport tlenu, • aktywacje enzymów.

6. Prawie wszystkie otaczające nas przedmioty, rośliny, zwierzęta, ludzie, cała nasza planeta i różnorodne obiekty w kosmosie są zbudowane z drobin niewidocznych gołym okiem nazywanych atomami. Atomy różnią się wielkością, masą i innymi właściwościami. Rozmiary atomów są niewyobrażalnie małe. Atomy łączą się, tworząc cząsteczki. Każda cząsteczka łączy się z co najmniej dwóch atomów. Atomy budujące cząsteczkę mogą być jednakowe (np. tlen zawarty w powietrzu występuje w postaci dwuatomowych cząsteczek) lub też mogą być różne( np. cząsteczka wody jest zbudowana z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu)

7. Model cząsteczki tlenu Model cząsteczki wody

8. Skład procentowy (najważniejszych) pierwiastków chemicznych w naszym ciele: Tlen 62,8% Węgiel 19,37% Wodór 9,31% Azot 5,14% Magnez 2,00% Wapń 1,38% Siarka 0,64% Fosfor 0,63% Sód 0,26% Potas 0,22% Żelazo 0,004% Chlor 0,18%

9. Skład chemiczny Ziemi: • Żelazo 32,1% pozostałe 0,7% • Tlen 30,1% • Krzem 15.1% • Magnez 13,9% • Siarka 2,9% • Nikiel 1,8% • Wapń 1,6% • Glin 1,4% • Chrom 0,4%

10. Co to jest atom? Każda substancja składa się z atomów. Są one najmniejszym rozpoznawalnym kawałkiem substancji- są tak małe, że widać je tylko pod niezwykle silnymi mikroskopami. W kropce na końcu tego zdania można by zmieścić dwa miliardy atomów. Większą część atomu wypełnia jednak pusta przestrzeń, w której znajdują się jeszcze mniejsze chmury energii, nazywane cząstkami subatomowymi. Atom każdego pierwiastka składa się z dodatnio naładowanego jądra atomu, w którym znajdują się protony o ładunku dodatnim i neutrony o ładunku obojętnym, oraz krążących wokół jądra po powłokach ujemnie naładowanych elektronów.

11. Części składowe atomu i ich charakterystyka: • Elektron Jest to cząstka o ładunku ujemnym -1. Elektrony znajdują się w przestrzeni wokół jądra atomowego i poruszają się z bardzo dużą prędkością. Liczba elektronów w powłoce elektronowej jest równa liczbie protonów w jądrze atomu. • Proton Jest to cząstka o ładunku dodatnim +1 i masie 0,000000000000000000000001673 gram (1,673*10-24 g) • Neutron Jest to cząstka elektrycznie obojętna i masie 0,000000000000000000000001675 gram (1,673*10-24 g)

12. Uwaga: Atom posiada jednakową ilość elektronów i protonów, dlatego jest elektrycznie obojętny • Protony i neutrony znajdują sie w jądrze. Jądro jest bardzo małe w porównaniu z wymiarem całego atomu. Całą pozostałą przestrzeń wokół jądra zajmują elektrony. • Elektronysą przyciągane siłami elektrostatycznymi przez protony znajdujące sie w jądrze.

13. Budowa materii: • Materią jest wszystko, co ma masę i zajmuje objętość, wszystko, czego możemy dotknąć. Materia składa się z wszystkich materiałów dokoła nas - gazów, cieczy i ciał stałych o różnych kształtach i wymiarach. Ma ona budowę ziarnistą, nieciągłą, gdyż dowolnie mała przestrzeń pomyślana w jej wnętrzu nie jest nią całkowicie wypełniona. A to oznacza, że istnieją w tej bryle materii puste przestrzenie nie zawierające żadnych składników materialnych.

14. Jak mały jest atom? • Badania atomów różnych pierwiastków pokazały, że jego średnica jest wielkością bardzo małą i wynosiok. 0,0000000002 = 2 * 10-10 m, a masa ok. 0,00000000000000000000000005 = 5 * 10-26 kg.Atom jest tak mały, że nie dostrzeżemy go ani pod lupą, ani pod mikroskopem. Wyodrębnienie pojedynczego atomu jest więc praktycznie niemożliwe. Trudno wyobraźić sobie, jak małe są atomy.

15. Związki chemiczne: Związki chemiczne Związki nieorganiczne: Związki organiczne: Np.: tlenek węgla (IV), węglowodory:pochodne węglowodorów: Kwas siarkowy (VI), np.: metan, np. metanol, Wodorotlenek sodu, propyn, kwas etanowy, Azotan (V) potasu. Eten. Glukoza.

16. substancje nieorganiczne Pierwiastki chemiczne Związki chemiczne tlenki kwasy wodorotlenki sole metale niemetale Kwasów kwasów metali niemetali tlenowe beztlenowe tlenowych beztlenowych zasady Inne wodorotlenki np. Cu, Na. np. S, Cl2. np. CaO, K2O np. CO, NO. np. HCl,HBr. np. HNO3. np. NaOH, KOH np. Cu(OH)2 np. CaCO3 Np. Kl

17. Popularne metale • Żelazo (rozwój motoryzacji nie byłby możliwy bez wykorzystania jego stopu-stali)

18. Szereg aktywności metali Mg Zn Al Fe K Na Ni Ca Sn Pb H • Metale aktywniejsze od wodoru. • Wypierają wodór: z zimnej wody, z roztworów kwaśnych. Bi Sb Cu 2. Metale aktywniejsze od wodoru. Wypierają wodór: z gorącej wody (pary wodnej), z roztworów kwaśnych. Hg Ag 3. Metale mniej aktywne od wodoru. Nie wypierają wodoru z wody i roztworów kwaśnych. Pt Au

19. Miedź (doskonały przewodnik elektryczności, składnik wielu stopów, wytwarza się z niej przewody elektryczne)

20. Popularne niemetale Tlen jest podstawowym, bardzo w przyrodzie rozpowszechnionym pierwiastkiem. W wyniku procesów oddychania organizmów żywych wydzielany jest do atmosferytlenek węgla (IV), który na powrót zostaje pobrany przez rośliny zielone w procesie jego wbudowywania do związków organicznych (fotosynteza) i na powrót zostaje uwolniony do atmosfery tlen. Wolny tlen jest niezbędny również do utleniania materii organicznej i nieorganicznej. W zbiornikach wodnych część tlenku węgla (IV) wiąże się w sole mineralne - węglany, a te pobierane są bezpośrednio przez rośliny. Procesy gnicia i butwienia zachodzą w warunkach z częściowym dostępem tlenu i produkty ich ulegają częściowemu utlenieniu.

21. Obieg tlenu w przyrodzie

22. Azot  To podstawowy składnik ziemskiej atmosfery. Azot jest bezbarwnym, bezwonnym i nietoksycznym gazem. Bezbarwny w płynnej postaci może być zestalony w również bezbarwną, krystaliczną fazę stałą. W naturze występuje jako dwa izotopy. Kilka innych zostało sztucznie wytworzonych. W warunkach normalnych tworzy dwuatomową cząsteczkę o bardzo silnym wiązaniu. Azot atomowy powstaje na skutek rozbicia tej cząsteczki podczas wyładowań atmosferycznych.

23. Obieg azotu w przyrodzie

24. węgiel • Węgiel, carboneum, C, pierwiastek chemiczny leżący w 14 grupie 2 okresu w układzie okresowym. Liczba atomowa 6, masa atomowa 12,0. Znanych jest 12 izotopów węgla, w tym 2 trwałe.W przyrodzie występuje w stanie wolnym, ponadto w licznych związkach chemicznych w organizmach roślinnych i zwierzęcych, węglach kopalnych (antracyt, węgiel kamienny, brunat

26. A teraz coś o związkach chemicznych

27. Tlenki Tlenki to związki dwuwartościowego tlenu z innymi pierwiastkami. Nazwę tlenków tworzy się dodając do słowa „tlenek” nazwę pierwiastka, np. tlenek glinu, tlenek żelaza(II), tlenek azotu(II)

28. Metody otrzymywania tlenków: 1. Reakcja pierwiastka z tlenem: 4Al + 3O2 →2Al2O3 • Mg + O2→MgO, • S + O2→ SO2; 2.Reakcja utlenianie niższych tlenków: 2SnO + O2→ 2SnO2 • SO2 + O2→ SO3, • CO + O2→ CO3; 3. Reakcja redukcji wyższych tlenków: 2SnO + O2→ 2SnO2 • CO2 + C→ 2CO, • CO2 + Mg→ MgO + CO; 4. Reakcja rozkładu termicznego soli: CaCO3→ CaO + CO2,

31. Kwasy: • Kwasy - są to substancje składające się z jednego lub kilku atomów wodoru, oraz grupy atomów zwanych resztą kwasową. Wzór ogólny kwasów można zapisać następująco: • HnR

32. Zastosowanie:

34. Tlenowe powstają między innymi: • W reakcji tlenków niemetali z wodą - np.: SO3 + H2O → H2SO4 W reakcji mocnego kwasu z solą słabszego kwasu (wówczas kwas mocniejszy wypiera słabszy z jego soli)Kwasy trudne do rozpuszczenia można uzyskać poprzez wytrącenie ich z roztworów rozpuszczalnych soli przy pomocy kwasu mocniejszego. Beztlenowe powstają: Przede wszystkim poprzez rozpuszczenie w wodzie gazowych wodorków.

35. Wodorotlenki • Wodorotlenkami nazywamy związki chemiczne, zbudowane z kationu metalu (Me) i anionu wodorotlenowego (OH - )Wzór ogólny: Me(OH)n • gdzie: n - ilośc grup wodorotlenowych, równa wartościowości metalu.Grupa wodorotlenowa jest zawsze – „1”wartościowa.

36. Wodorotlenki, które rozpuszczają się w wodzie, nazywamy zasadami. Każda zasada jest wodorotlenkiem, ale nie każdy wodorotlenek może być zasadą!Zasady należą do elektrolitów - przewodzą prąd elektryczny. W roztworach wodnych dysocjują na kationy metalu i aniony wodorotlenowe.

37. Otrzymywanie: Wodorotlenki rozpuszczalne w wodzie (zasady)można otrzymywać w reakcjach: • metalu gr.1 lub 2 z wodą: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 Ca + 2H2O → Ca(OH)2 + H2 • tlenku metalu z wodą: Na2O + 2H2O → 2NaOH CaO + H2O → Ca(OH)2

39. Zmiany barw wskaźników pod wpływem wodorotlenków: 1) fenoloftaleina z bezbarwnej na malinową2) oranż metylowy z pomarańczowej na żółtą  3) papierek uniwersalny z żółtej na niebieski. 1) 2) 3)

40. Sole „Sól” jest nazwą, która używamy na co dzień, określającą substancję do przyprawiania potraw – bezbarwną, o słonym smaku, stałą, dobrze rozpuszczalną w wodzie. Jest to związek chemiczny o nazwie ‘chlorek sodu’ i wzorze NaCl. Sole to związki chemiczne zbudowane z kationów metali i kationu amonu NH4, oraz anionów reszt kwasowych.

41. Wzór ogólny soli MnRm gdzie: • M - metal, • R - reszta kwasowa, • n i m- odpowiednie indeksyPrzykłady: • NaCl, Na2SO4, K3PO4, Fe(NO3)3, CuSO4

42. Nazewnictwo soli Nazwy soli tworzy się z: • nazwy anionu, • nazwy kationu, • wartościowości kationu metalu, podanej cyframi rzymskimi, umieszczonej w nawiasie. Sole kwasu solnego (chlorowodorowego) nazywamy chlorkami • KCl - chlorek potasuFeCl2 - chlorek żelaza(II) Sole kwasu siarkowodorowego nazywamy siarczkami • Na2S - siarczek soduFe2S3 - siarczek żelaza(III)

43. Jakimi właściwościami charakteryzują się sole? • Wszystkie sole mają budowę jonową a substancje o takiej budowie charakteryzują się; • budową krystaliczną • przeważnie dobrze rozpuszczają się w wodzie • wodne roztwory soli przewodzą prąd elektryczny • mają wysoką temperaturę topnienia

44. Otrzymywanie soli Do najważniejszych metod otrzymywania soli należą; reakcje kwasów z zasadami • NaOH + HNO3 ---> NaNO3 + H2O2KOH + H2SO4 ---> K2SO4 + 2H2O reakcje metali z kwasami • Zn + H2SO4 ---> ZnSO4 + H22K + 2HNO3 ---> 2KNO3 + H2 reakcje tlenków niemetali z zasadami • SO3 + 2NaOH ---> Na2SO4 + H2OCO2 + Ca(OH)2 ---> CaCO3 + H2O reakcje tlenków metali z tlenkami niemetali • CaO + CO2 ---> CaCO3

45. Sole kwasu siarkowego(IV) nazywamy siarczanami(IV) • Na2SO3 - siarczan(IV) soduFeSO3 - siarczan(IV) żelaza(II) Sole kwasu siarkowego(VI) nazywamy siarczanami(VI) • CaSO4 - siarczan(VI) wapniaFeSO4 - siarczan(VI) żelaza(II) Sole kwasu węglowego nazywamy węglanami • MgCO3 - węglan magnezuK2CO3 - węglan potasu Sole kwasu azotowego(V) nazywamy azotanami(V) • Ca(NO3)2 - azotan(V) wapniaKNO3 - azotan(V) potasu Sole kwasu fosforowego(V) nazywamy fosforanami(V) • Ca3PO4 - fosforan(V) wapniaAlPO4 - fosforan(V) glinu Uwaga: Jeżeli kation metalu ma tylko jedną wartościowość, to nie podaje się jego wartościowości.

46. Istnieją sole podwójne lub potrójne, kwaśne i zasadowe. Sole podwójne i potrójne to sole, które mają dwa lub trzy różne kationy. Nazwę i wzór soli tworzy się tak, by kationy były w kolejności alfabetycznej i połączone spójnikiem „i”, np. węglan potasu i sodu (KNaCO3). Sole kwaśne (wodorosole) powstają z kwasów, w których cząsteczkach nie wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomami metalu. Nazwa soli zawiera: przedrostek „wodoro-”, przedrostek liczebnikowy oraz nazwę anionu reszty kwasowej, np. wodorosiarczan(VI) wapnia (NaHSO4). Sole zasadowe (hydroksosole) powstają z zasad, w których cząsteczkach nie wszystkie atomy wodorotlenkowe zostały zastąpione anionami reszt kwasowych. Nazwy hydroksosoli zawierają nazwę anionu reszty kwasowej i przedrostek liczebnikowy wskazujący liczbę jonów OH-, np. chlorek wodorotlenek magnezu [MgCl(OH)]

47. Sole wykorzystujemy w życiu codziennym, m.in. W naszej kuchni, do przyprawiania potraw.

48. Zastosowanie w rolnictwie, do produkcji nawozów sztucznych.

49. Zastosowanie w budownictwie do produkcji zapraw murarskich

50. Związki organiczne: Węglowodory Nasycone (alkany) Nienasycone CnH2n+2 alkeny alkiny Np.: etan CnH2n CnH2n-2 Np.: eten Np.: etyn