Введение

Данное учебно-методическое пособие предназначено для более детального изучения и разъяснения вопросов широкого круга, связанных с химией углерода, кремния, германия, олова и свинца. Пособие разбито на 7 модулей.

Модуль № 1 посвящен вопросам общей характеристике всей подгруппы углерода на основе строения атомов, изменения радиусов, потенциалов ионизации, энергии сродства к электрону и изменения электроотрицательности. Кроме этого, рассматриваются физические свойства простых веществ, образованных атомами данных химических элементов, аллотропные модификации; химические свойства углерода, кремния, германия, олова и свинца, их взаимодействие с водой, кислотами и щелочами, отношение к другим простым веществам.

В модуле № 2 рассматривается строение водородных соединений элементов подгруппы углерода, оценивается изменение длины связи Э-Н, прочности связи, термодинамическая стабильность водородных соединений углерода, кремния и гидридов германия, олова и свинца; описываются физические свойства водородных соединений, химические свойства как водородных соединений, так и их производных – карбидов, силицидов, германидов, станнидов и плюмбидов.

Модули 3,4 и 5 содержат сведения об оксидах углерода, кремния, германия, олова и свинца в степени окисления (+4), соответствующих гидроксидах и их солях; приводятся способы получения оксидов и гидроксидов; описываются их физические свойства; давается характеристика кислотно-основных свойств оксидов и гидроксидов и характеристика окислительно-восстановительных свойств. В связи с тем, что модуль №3 очень обширен, то вопросы, практические задания и тест рубежного контроля даются не к модулю в целом, а к каждому подразделу модуля в отдельности.

Модуль № 6 содержит сведения об оксидах и гидроксидах элементов подгруппы углерода в степени окисления +2), их получении и физических свойствах; сравниваются кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства оксидов и гидроксидов (II).

Модуль № 7 содержит подробное описание галогенидов, более краткое описание сульфидов, серо- и азотсодержащих соединений элементов подгруппы углерода.

Научное обоснование методики изучения данного раздела:

данное пособие предназначено для более углубленного изучения материала раздела неорганической химии – «Химия элементов подгруппы углерода», который дается в курсе соответствующих лекций; для самоподготовки к семинарским занятиям; для самостоятельной подготовки к лабораторным занятиям по темам - «Соединения углерода»; «Соединения кремния»; «Соединения подгруппы германия».

Методика выполнения деятельности: а) прочитать материалы соответствующего лекционного материала; б) прочитать содержание учено-методического пособия «Химия элементов подгруппы углерода»; в) выполнить проектное задание соответствующего модуля; г) ответить на вопросы теста рубежного контроля.

Модуль 1. Общая характеристика подгруппы, получение и свойства простых веществ.

Комплексная цель модуля: изучение строения атомов элементов подгруппы углерода; научиться давать общую характеристику подгруппы на основе строения атомов и положения в периодической системе Д. И. Менделеева; знать физические свойства простых веществ; описывать химические свойства простых веществ, используя уравнения химических реакций.