Тема:
Узагальнення знань з теми «Металічні елементи та їхні сполуки»
(Дидактична гра «12 балів за знання металів»)
— Мета:
- Узагальнити
і систематизувати теоретичні знання теми,
- розширити
знання учнів про метали, історію їх відкриття, значення для організму та практичне застосування,
- зацікавити
вивченням предмету.
— Форми
роботи:
- усне
опитування;
- дидактична
гра;
-демонстрації.
·
Обладнання:
-
Мультимедійний проектор,
-
Періодична таблиця Д.І.Менделєєва.
— Девіз
уроку
Ключем до всякої науки є знак питання. (Оноре де
Бальзак)
Хід уроку
1. Організація класу.
Для проведення дидактичної гри вчитель обирає двох
капітанів.
Капітани набирають команду (по черзі по одному
учню). Відповіді на парні запитання дає одна команда, на непарні – інша. Одна
правильна відповідь оцінюється одним балом.
2. Узагальнення і систематизація знань, умінь і навичок.
Учні відповідають на питання, поставлені вчителем,
таким чином отримують «допуск» до гри
«Подумай і відповідай»:
1.
Де знаходяться
елементи-метали в періодичній таблиці?
2.
В якій групі періодичної
таблиці розміщені лише металічні елементи?
3.
Скільки протонів,
електронів і нейтронів містить елемент Натрій?
4.
Скільки електронів
містить атом металічного елемента на зовнішньому рівні?
5.
Як змінюються металічні
властивості в періоді?
6.
В групі?
7.
Між якими частинками
виникає металічний зв’язок?
8.
Які метали мають найвищу електропровідність?
9.
Які метали здатні намагнічуватись?
10. Назвіть коштовні метали.
11.
Що таке корозія?
12.
Яку загальну назву мають елементи I групи головної підгрупи?
13.
Назвіть формулу їдкого натру.
14.
Чому в природі немає лужних металів?
15.
Йони яких металів обумовлюють твердість води?
16.
Назвіть формулу залізної ожарини?
17.
Чим відрізняється чавун від сталі?
18.
Яка галузь промисловості займається добуванням
металів із руд?
Гра «12 балів за знання металів»
1.
У грі беруть участь дві команди.
2.
Учасникам зачитується перший фрагмент тексту про певний хімічний елемент.
3.
Час на обговорення – 1 хвилина.
4.
Виграє команда, яка першою
відгадає вказаний елемент. Вона отримує 5 балів.
5.
Якщо в учасників немає правильної відповіді – їм зачитується другий
фрагмент тексту про цей же хімічний елемент.
6.
Правильна відповідь оцінюється 3 балами.
7.
Якщо учасники досі не знайшли правильної відповіді, то їм зачитують
третій (останній) фрагмент тексту.
8.
За відгаданий хімічний елемент команда отримує 1 бал.
9.
Виграє команда, яка набрала більше балів.
10.
Роль ведучого виконує вчитель.
Пропонуються такі завдання:
Завдання
1
-
Великий період в історії людства названий на честь простої речовини. Це
був перехідний період від кам’яного віку до бронзового, коли з’явилися інструменти з простої речовини цього
елементу.
-
Ця речовина за електропровідністю – друга після срібла серед металів.
Назвіть елемент, що утворює цю речовину.
-
Це d-елемент з першої групи періодичної системи.
(Купрум)
Дослід 1.
Мідь + концентрована сульфатна кислота
Завдання 2
-
За температури, нижчої від 13oС, цей метал перетворюється на
порошок.
-
Цей метал та його оксид використовують в харчовій промисловості для
покриття консервних банок.
-
Електронна формула цього елемента має таке закінчення …4d105s25p2.
(Станум)
Завдання 3
-
Давньогрецький учений Арістотель назвав просту речовину, утворену цим
елементом, «срібною водою».
-
Випари цієї речовини і її сполук - отруйні.
-
Єдиний метал, який за кімнатної температури перебуває у рідкому стані.
Назвіть елемент..
(Меркурій)
Дослід
2. Хіміки - ”фальшивомонетники”
Завдання 4
-
З XIX ст. цей
метал набув ролі світових грошей.
-
Метал, утворений цим
елементом може розчинитися лише в «царській горілці».
-
В ядрі атома цього
елемента 79 протонів.
( Аурум)
Завдання 5
-
Цей легкий, сріблясто-білий метал уперше добув 1808 року Г.Деві. Він
змішав зволожену магнезію з оксидом ртуті і отримав сплав металу з
ртуттю.
- Цей метал здатний горіти. Ошурки легко
займаються й горять сліпучим яскравим полум’ям. Тому його використовують в
феєрверках.
- В електронній оболонці атома цього елемента є
12 електронів.
(Магній)
Дослід 3.
Крапля води – каталізатор
Завдання
6
-
Гном на прізвисько
Старий Нік любив вводити гірників в оману. За ім’ям цього гнома й назвали
елемент.
-
Щоб запобігти корозії,
цей метал наносять тонким шаром на інший.
-
Ядро цього елемента
містить 28 позитивно заряджених елементарних частинок.
(Нікол)
Завдання
7
-
Болонський алхімік Касціароло підібрав у
горах важкий камінь. Ним отримано речовину, що світилась у темряві червоним
світлом.
-
Шведські хіміки Карл Шеєле і Юхан Ган
дослідили «болонський камінь» і встановили, що в ньому міститься особлива
«важка земля», яку вони назвали «барит».
-
Це лужноземельний метал з 6-го періоду.
(Барій)
Завдання
8
-
Це найпоширеніший метал
на Землі.
-
Він легко витягується в
тонкий дріт, прокатується в фольгу.
-
Літаки на 2/3
складаються із сплавів цього металу, тому його називають крилатим металом.
(Алюміній)
Дослід 4 Амфотерність алюмінію
Завдання
9
-
Цей метал алхіміки
називали “металом Місяця”. Назвіть елемент, що утворює цей метал.
-
Для загоювання ран
воїни Олександра Македонського накладали пластини з цього металу.
-
Електрони в атомі цього
елемента розташовані на п’ятьох енергетичних рівнях. Це елемент І групи.
(Аргентум)
Завдання
10
-
1807 року в Лондоні на
засіданні Королівського товариства сер Гемфрі Деві повідомив, що відкрив новий
елемент.
-
Цей метал у природі не
зустрічається. Деві вдалося виділити його із сполуки за допомогою електричного струму.
-
Навколо ядра атома цього елемента рухається 11
електронів.
(Натрій)
Дослід 5 “Шалений”
натрій
Завдання 11
-
Покриття з цього металу найкраще захищає чавун і сталь від корозії.
-
З цього металу виготовляють корпуси сучасних батарейок.
-
В ядрі атома цього елемента 30 протонів.
(Цинк)
3.
Рефлексія.
Вчитель заповнює протокол, підводить підсумки. Учням
пропонується анонімно дати письмові відповіді на поставлені запитання:
-
Чи можемо ми
стверджувати, що досягли мети уроку?
-
Чи можливо
застосовувати знання, отримані в школі, на практиці?
-
Чи сприяють кращому
засвоєнню знань уроки в ігровій формі?
4. Домашнє завдання.
Підготувати повідомлення з теми «Значення неорганічних сполук у природі, техніці й житті».
Тема: Карбонатна кислота та її солі. (10 клас)
Мета: Перевірити рівень знань учнів з попередньої теми.
Ознайомити учнів із властивостями карбонатної кислоти та карбонатів. Розглянути
умови взаємоперетворення карбонатів, розширити знання про кислі солі. Дати
поняття про принцип роботи вогнегасника.
1.
Організаційний етап.
2.
Інструктаж з техніки безпеки .
3.
Інструктаж з виконання перевірочної роботи.
4.
Перевірка знань.
1.
Актуалізація знань.
1)
Які речовини
називають кислотами?
2)
Назвіть загальні
властивості кислот.
3)
Розчин якої кислоти
ми використовуємо майже щодня?
2.
Мотивація навчальної діяльності.
Уривок
з роману Хофгарда «Клеопатра».
«Вона
вийняла з вуха одну з тих величезних перлин… і … опустила перлину в оцет.
Настало мовчання. Приголомшені гості, завмерши, спостерігали, як незрівнянна
перлина розчиняється в міцному оцті. Осі від неї не залишилось і сліду, і тоді
Клеопатра підняла келих, покрутила його, збовтуючи, і випила весь до останньої
краплини.»
Повідомлення
теми та мети мінімодуля.
3.
Вивчення нового матеріалу.
1)
Солетвірному оксиду
карбону(IV) С02 відповідає карбонатна кислота Н2С03.
2)
Карбонатна кислота.
Н2СО3 – слабка кислота, утворюється при розчиненні
карбон (IV) оксид у воді.
СО2 + Н2О = Н2СО3
існує тільки у розчинах.
СО2 + Н2О == Н2СО3 == Н+
+ НСО3– == Н+ + СО32–
Розкладання слабка дисоціація майже не
дисоціює (чому?)
Карбонатна
кислота настільки нестійка, що хімічні реакції на загальні властивості кислот
ми спостерігати не можемо.
Карбонатна кислота Н2С03 — нестійка сполука. Вона існує лише у водному
розчині. Під час намагання виділити її з розчину вона легко розкладається на
воду і оксид карбону(IV). У водному розчині має місце рівновага:
CO2 + H2O ⇔Н2С03 ⇔Н+ + НСОз-⇔2Н++ СО2-3
Цим
пояснюються кислотні властивості карбонатної кислоти Н2С03. Карбонатна кислота
належить до слабких кислот, тобто дисоціює на йони незначною мірою. Як
двохосновна, вона утворює два ряди солей: середні — карбонати і кислі —
гідрокарбонати.
3)
Двохосновна
карбонова кислота утворює два ряди солей – середні та кислі.
4)
Карбонати —
кристалічні речовини. У воді не розчиняються, за винятком карбонатів лужних
металів та амонію.
5)
Унаслідок дії
кислот на сухі карбонати або їхні водні розчини виділяється оксид карбону(IV),
що викликає спінювання:
СаС03 + 2НСl = СаСІ2 + С02 ↑ + Н20
6)
Наведене рівняння
запишіть у йонній формі, а також складіть два рівняння реакцій, шо ілюструють
дію інших кислот на карбонати та їхні розчини.
Лабораторна робота
7
Якісна реакція
на карбонат-іони
У дві пробірки
всипте потроху (аби тільки вкрилось дно) карбонату магнію і карбонату натрію. В
обидві пробірки додайте по 1 мл розбавленої хлоридної кислоти й одразу ж
закрийте кожну пробірку пробкою з відведеною трубкою, кінець якої опустіть у
пробірку з вапняною водою (розчин Са(ОН)2). Що спостерігається? Напишіть
рівняння реакцій у молекулярній, повній та скороченій йонних формах. Зробіть
висновок, що є реактивом на карбонат-іони СО2-3.
Отже, для розпізнавання карбонатів (і гідрокарбонатів) використовують
сильні кислоти. Під час їх дії відбувається характерне «закипання» внаслідок
бурхливого виділення вуглекислого газу С02. Реакція виражається таким йонним
рівнянням:
СО2-3+ 2Н+ = С02 + Н20
Поясніть, чому
карбонатами, як і основами, можна користуватися для нейтралізації кислот.
Із солей карбонатної кислоти важливе значення має
карбонат кальцію СаС03. Він зустрічається в природі у вигляді
мармуру, вапняку, крейди. Мармур використовують як оздоблювальний матеріал у
будівництві та скульптурі, вапняк — для добування вапна, яке також
застосовується у будівництві, а крім того, вноситься у грунт для зниження
кислотності і поліпшення його структури. Крейду застосовують для побілки, а
також у скляній, гумовій та інших галузях промисловості.
Карбонат кальцію СаС03 у воді не розчиняється. Тому
вапняна вода (розчин гідроксиду кальцію) внаслідок пропускання крізь неї оксиду
карбону(IV) стає каламутною:
Са(ОН)2 + С02 = СаС03↓+
Н20
Проте, якщо пропускати С02 довго, то каламуть із часом
зникає. Це пояснюється утворенням розчинної кислої солі — гідрокарбонату
кальцію:
СаС03 + С02 + Н20 =
Са(НС03)2
Гідрокарбонат кальцію Са(НС03)2
— речовина нестійка.
Під час кип'ятіння розчину або
тривалого стояння на повітрі гідрокарбонат розкладається з виділенням С02
й утворенням середньої солі:
Са(НС03)2
= СаС03↓ + C02↑ + Н20
Гідрокарбонати лужноземельних
металів, на відміну їх карбонатів, добре розчиняються у воді. Розчинністю
гідрокарбонатів у воді пояснюється постійне пересування карбонатів у природі.
Ґрунтові води, що містять С02, проходячи крізь ґрунт і особливо крізь шари
вапняку, розчиняють карбонат кальцію й виносять його з собою у вигляді
гідрокарбонату в струмки, річки й море.
Звідти він потрапляє в організм
морських тварин і йде на побудову їхніх кістяків або, виділяючи вуглекислий
газ, знову перетворюється на карбонат кальцію і відкладається у вигляді вапняку
і т. д.
Використання :
Карбонат
натрію Na2C03 (кальцинована сода) і його кристалогідрат Na2C03 •
10Н2О (кристалічна сода)
використовуються у виробництві скла, мила, мийних засобів, барвників тощо. У
великій кількості їх потребують целюлозно-паперова, текстильна, нафтова та інші
галузі промисловості.
Гідрокарбонат
натрію NaHC03 (питна сода) широко
використовується під час випікання хліба, у харчовій промисловості, медицині,
побуті. Питна сода входить до складу наповнювачів для вогнегасників.
Карбонат
калію К2С03 (поташ) застосовують для виготовлення
мила, тугоплавкого скла, у фотосправі.
Твердість води
Вода, що біжить вапнистими
гірськими породами, взаємодіє з оксидом карбону(IV) і перетворює карбонати
кальцію й магнію на розчинні кислі солі — гідрокарбонати.
Напишіть відповідні рівняння реакцій у молекулярній та
йонній формах.
Перетворення нерозчинних
карбонатів на розчинні гідрокарбонати призводить до вимивання карбонатів із
земної кори, внаслідок чого утворюються порожнини — печери. А вода, що
насичується розчинними гідрокарбонатами кальцію і магнію та іншими солями, стає
твердою.
Твердість води, зумовлена
наявністю йонів кальцію Са2+ і йонів магнію Mg2+,
називається загальною твердістю води.
Чим вищий вміст у воді цих
йонів, тим більша твердість води.
Загальна твердість води
складається з карбонатної (тимчасової) і некарбонатної (постійної). Карбонатна
твердість спричинюється наявністю у воді гідрокарбонатів кальцію і магнію. Вона
усувається кип'ятінням. Некарбонатна твердість обумовлюється наявністю у воді
сульфатів, хлоридів, нітратів тощо кальцію і магнію.
Ми
розглядатимемо карбонатну, або тимчасову, твердість води.
Тверда вода непридатна для
промислових і господарських потреб. У ній погано намилюється мило, дуже важко
вимити волосся, прати білизну; погано розварюються овочі, а якщо
використовувати таку воду у парових котлах, то утворюється накип. Він має
погану теплопровідність, тому спричинює місцеве перегрівання стінок. Випадкове
відлущення частини накипу від розпеченої стінки може призвести до швидкого
випаровування води і вибуху котла.
З таких причин тверду воду
перед використанням треба пом'якшувати, тобто видаляти з неї гідрокарбонати
кальцію і магнію, переводячи їх у нерозчинні. Цього досягають насамперед
кип'ятінням води. При цьому гідрокарбонати кальцію та магнію розкладаються:
Са(НС03)2 = СаС03↓ + C02↑
+ Н20
Mg(HC03)2 = MgCО3↓ + С02↑
+ Н20
Mg(HC03)2 = Mg(OH)2↓ +
2C02↑
Карбонати кальцію та магнію, а також гідроксид магнію
випадають в осад, і вода втрачає твердість.
У домашніх умовах (під час прання, наприклад) для
пом'якшення води можна додавати соду Na2C03, у
промислових умовах — частіше додають гашене вапно Са(ОН)2 та інші
речовини:
Са(НС03)2 + Na2C03
= СаС03↓ + 2NaHC03
Са(НС03)2 + Са(ОН)2 =
2СаС03↓ + 2Н20
Напишіть
наведені рівняння реакцій у йонній формі.
Завдання для самоконтролю
1. У першу порцелянову чашку насипали карбонат кальцій в
другу — нітрат калію, в третю — хлорид натрію і почали прожарювати, забувши
позначити вміст чашок. Як можна, спостерігаючи процес прожарювання і
випробовуючи продукти реакції розпізнати взяті солі?
2. Як здійснити такі перетворення:
а) Са → Са(ОН)2
→ СаС03 → СаО → Са(ОН)2 → СаСl2;
б) MgCl2
→ MgC03 → Mg(HC03)2 → MgC03 → C02
→Na2C03?
Напишіть відповідні рівняння реакцій.
3. Як, маючи у розпорядженні тільки хлоридну кислоту
розпізнати карбонат барію, сульфат барію, сульфіт барію? Відповідь
проілюструйте рівняннями реакцій.
4. Як позбутися тимчасової твердості води? Відповідь
проілюструйте рівняннями реакцій у молекулярній та йонній формах.
5. Крізь розчин їдкого натру пропустили 5,6 л (н.у.)
оксиду карбону(IV). Маса утвореного гідрокарбонату натрію становить
(а) 21 г; (б) 42 г; (в) 84 г; (г) 168 г.
6. Внаслідок термічного розкладу 1 моль гідрокарбонату
натрію, масова частка домішок в якому становить 2 %, утворюється вуглекислий
газ об'ємом (н.у.)
(а) 5,5 л; (б) 11 л; (в) 22 л; (г) 22,4 л.
7. Для аналізу вапняку на вміст карбонату кальцію взяли
наважку 5 г. На розчинення карбонату, який міститься у цій пробі, витрачено 100
мл 0,9 М розчину хлороводню. Яка масова частка карбонату кальцію у вапняку?
8. Суміш карбонату і гідрокарбонату натрію масою 146 г
нагрівали доти, поки не припинилось зменшення маси. Маса залишку, що утворився
після нагрівання, становить 137 г. Обчисліть масову частку карбонату натрію у
цій суміш
7)
Практичне значення
(Додаток 4)
Характе-ристики
|
Середні солі
|
Кислі солі
|
заг.назва
|
Карбонати
|
Гідрогенкарбонати
|
приклади
|
Na2CO3
натрій карбонат
CaCO3
кальцій карбонат
|
NaHCO3
натрій гідрогенкарбонат
Ba(HCO3)2
барій гідрогенкарбонат
|
відношення до Н2О
|
Розчинні тільки карбонати лужних металів та NН4+
|
Розчинні майже всі
|
при прожарюванні
|
Розкладаються тільки нерозчинні
СаСО3 = СаО + СО2↑
|
Всі
2NаНСО3 = Nа2СО3 + Н2О
+ СО2↑
|
Питання: Який
кінцевий продукт розкладання кальцій гідроген карбонату?
|
||
характерна реакція
|
Скипання
 Nа2СО3 + 2HCl = 2NаCl + Н2СО3
СО2 Н2О
|
Скипання
 NаНСО3
+ HCl = NаCl + Н2СО3
СО2 Н2О
|
Питання: Як довести, що газ, який виділяється – СО2?
8)
Взаємоперетворення
карбонатів і гідрогенкарбонатів.
Поклади СаСО3 + дощова вода + СО2
↓ СаСО3↓ + Н2О
+ СО2 = Са(НСО3)2
Са(НСО3)2 у
воді + температура (або час)
↓ Са(НСО3)2
= СаСО3↓ + Н2О + СО2
накип (осад)
9)
Практичне значення
карбонатів і гідроген карбонатів. (додаток 5)
Формула
|
Назва
|
Практичне
значення
|
СаСО3
|
Кальцій карбонат
а) крейда
б) мармур
в) вапняк
|
Будівництво, фармакологія; скляна та гумова
промисловість
Будівництво, скульптура
Будівництво, одержання вапна СаО
|
СаСО3·MgСО3
|
доломіт
|
Вогнетривкий матеріал
|
Nа2СО3
|
кальцинована сода
|
Виробництво скла, мила
|
Nа2СО3·10Н2О
|
кристалічна сода
|
Текстильна промисловість
|
К2СО3
|
поташ
|
У виробництві тугоплавкого скла, мила, фотографій.
|
NаНСО3
|
питна сода,
двууглекисла сода
|
У медицині, харчовій промисловості.
|
10)
Лабораторні досліди.
Інструктаж з ТБ.
Дослід 1. У
трьох пронумерованих пробірках з розчинами NaCl,
Na2SO4, Na2CO3 визначити розчин Nа2СО3.
Дослід 2. З
чотирьох зразків гірських порід визначити ті, до складу яких входять карбонати.
№ 1 Кварцит
№ 2 Мармур
№ 3 Польовий
шпат
№ 4 Кальцит
11)
Принцип роботи
вуглекислотного вогнегасника.
Демонстрація.
Вуглекислотний
вогнегасник складається зі сталевого корпусу, заповненого карбон (IV) оксидом під
тиском 5,7 МПа, горловини, чеки, рострубу, рукоятки. При використанні знімають
чеку, притискують рукоятку та спрямовують розтруб у бік загоряння.
4.
Підведення
підсумків міні модуля.
5.
Домашнє
завдання (опрацювати відповідний
параграф підручника)
Комментариев нет:
Отправить комментарий