Характеристика химического элемента по кислотно – основным свойствам образуемых ими соединений. Амфотерные оксиды и гидроксиды

Скачать конспект урока полностью в формате *.doc

Цель урока: дать характеристику химических элементов по кислотно – основным свойствам, образуемых ими соединений, дать понятие амфотерности.

 Задачи:

1. Образовательные:

-изучить характеристику химического элемента, опираясь на кислотно-основные свойства соединений, которые он образует;

— вспомнить химические свойства оснований, кислот, солей;

— раскрыть понятие «Амфотерность»;

— познакомиться с основными амфотерными оксидами и гидроксидами, изучить их свойства.

2. Развивающие:

— развивать у учащихся умение самостоятельно работать с текстом учебника, извлекая из них нужную информацию;

— формировать у учащихся умение осуществлять основные мыслительные операции и излагать их в устной и письменной форме;

— развивать воображение, память и внимание;

— развивать у учащихся ориентирование в ПСХЭ Д.И. Менделеева.

3. Воспитательные:

— воспитывать у учащихся бережное отношение к своему здоровью и здоровью окружающих;

— продолжить формирование интереса учащихся к научным знаниям;

— формирование мировоззрения у учащихся и расширение их кругозора.

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, раствор хлорида цинка, гидроксида натрия, соляной кислоты, пробирки.

 Понятия урока: амфотерные оксиды, гидроксиды, переходные элементы(переходные металлы), зависимость химических свойств оксидов и гидроксидов элементов побочных подгрупп ПСХЭ Д.И. Менделеева.

  Тип урока: комбинированный.

Вид урока: традиционный.

Ход урока.

1. Организационный момент.

Итак, сегодня на уроке мы будем изучать характеристику химического элемента, опираясь на кислотно-основные свойства соединений, которые он образует, ознакомимся с понятием «Амфотерность», рассмотрим свойства основных амфотерных оксидов.

Но для начала, проверим, как вы усвоили материал предыдущего урока:

1. Дать характеристику фосфора, калия по плану.

1. Работа по карточкам.

Ответы: 1 вар. 1,4,3,2,2,4,1,4,2

2 вар. 1,3,2,4,3,4,2,1,1,3

1. Упр. Устно 5: «Сравните свойства простого вещества кремния со свойствами простых веществ, образованных химическими элементами- соседями кремния по периоду».

Упр.6: «У высшего оксида какого химического элемента наиболее выражены кислотные свойства: азота или фосфора; фосфора или серы?»

2. Изложение нового материала.

Существенным отличительным  признаком элементов является кислотный или основный характер соответствующих им оксидов или гидроксидов. Какие степени окисления имеют типичные металлы?(+1 +2). В данных степенях окисления металлы образуют типичные основные оксиды(приведите примеры.) и гидроксиды – основания(примеры). Металлы с большими степенями окисления и неметаллы образуют кислотные оксиды, которым соответствуют кислородсодержащие кислоты(пример).Но в существуют и такие химические элементы, которые образуют и кислотные и основные оксиды. С ними я вас сегодня и буду знакомить.

Демонстрационный эксперимент.

Проведем небольшой лабораторный опыт, который позволит доказать «двоякие» свойства некоторых элементов.

Получим гидроксид цинка и исследуем его химические свойства. Дя этого в  две пробирки с 1-2 мл раствора соли цинка(например ZnCl₂) начнем по каплям добавлять раствор щелочи до появления белого осадка  гидроксида цинка(запишем уравнение на доске):

 

ZnCl₂ + 2NaOH= Zn(OH)₂ ↓+ 2NaCl

Затем прильем в одну из пробирок соляную кислоту, а в другую – избыток раствора щелочи. Мы увидим, что осадок гидроксида цинка в обеих пробирках растворяется.

В чем причина такого необычного поведения Zn(OH)₂  как нерастворимого основания? Опыт показывает, что гидроксид цинка проявляет свойства оснований, взаимодействуя с кислотой, но он также ведет себя и как нерастворимая кислота, взаимодействуя со щелочью.

 

Zn(OH)₂ + НCl = ZnCl₂ +Н₂О

 

Zn(OH)₂ +Na(OH) = Н₂О + Na₂ZnО₂

Вещества, которые в зависимости от условий реакций проявляют кислотные или основные свойства, называют амфотерными.

Таким образом, гидроксиду цинка присущи амфотерные свойства: он может реагировать с кислотами как основание и со щелочами как кислота. Соответственно формулу этого соединения можно представить двояко:

Zn(OH)₂ или Н₂ ZnО₂

Основание         кислота

Тогда уравнения реакций гидроксида цинка с кислотой можно записать так:

Zn(OH)₂ + 2НCl = ZnCl₂ +2Н₂О

 

Zn(OH)₂ +2Na(OH) = 2Н₂О + Na₂ZnО₂

В обоих случаях образуется растворимая соль.

Аналогично гидроксиду цинка и соответствующий ему оксид цинка проявляет амфотерные свойства – образует соли при взаимодействии как с кислотой, так и с основаниями, например:

ZnО + 2НNО₃ = Zn(NО₃)₂ + Н₂О

ZnО + 2КOH = К₂ ZnО₂ + Н₂О

В первой реакции оксид цинка ведет себя как основный оксид, а во второй реакции выступает в роли кислотного оксида – образуется соль, в которой цинк входит в состав кислотного остатка.

Амфотерными являются оксиды и гидроксиды многих элементов: бериллия, алюминия, хрома.

Если элемент-металл проявляет несколько степеней окисления, то его оксид и гидроксид с низшей степенью окисления будут проявлять, как правило, основные свойства, с высшей – кислотные, а с промежуточной  — амфотерные. Например:

Сr

 

 

 

СrО                            Сr₂О₃                                 СrО₃

Основный                        Амфотерный                      Кислотный оксид

оксид  хрома(II)                оксид  хрома(III)                       хрома(VI)

 

 

                                             

Сr(ОН)₂                                             Сr(ОН)₃                                         Н₂СrО₄

Н₂Сr₂О₇

Амфотерные оксиды и гидроксиды образуют чаще всего те элементы, которые составляют побочные подгруппы ПСХЭ Д.И. Менделеева. Данные элементы называют переходные элементы или переходные металлы.

4. Закрепление изученного материала.

Итак, сегодня на уроке мы с вами познакомились с понятием амфотерностью.      1. Объясните своими словами, что оно значит.

1. Что доказывает проведенный мною опыт?
2. Оксиды и гидроксиды элементов с какими степенями окисления проявляют кислотные, основные и амфотерные свойства?
3. вспомните, какие металлы называются переходными?

 

Домашнее задание.

• 2, упр. 2,3.

 

 

Характеристика химического элемента.

Вариант 1 ☺

Инструкция к выполнению. При выполнении заданий уровня А (часть 1 ЕГЭ) выберите номер правильного ответа.

А1. Заряд ядра атома равен числу:

• протонов
• электронов во внешнем электронном слое
• нейтронов
• энергетических уровней

 

А2. Для элементов главных подгрупп число электронов во внешнем слое равно:

• числу нейтронов        3) заряду ядра атома
• номеру периода 4) номеру группы

 

А3.Какое число электронов содержится в атоме азота?:

• 5                     3) 7
• 2                                   4) 14

А4.В атоме углерода распределение электронов по электронным слоям соответствует ряду чисел:

• 4;2                                       3) 2;2;2
• 2;4                                                    4) 2;6;4

 

А5. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомных радиусов:

• N, B, C
• N, P, As
• Na, Mg, K
• B, Si, N

 

А6. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения зарядов ядер атомов:

• B, N, C                          3) Br, Cl, F
• O, Se, S      4) Be, Mg, Ca

 

А7.Наибольшей восстаниовительной активностью обладает:

• Si             3) S
• P                        4) Cl

 

А8. В каком ряду химические элементы расположены в порядке ослабления их неметаллических свойств:

• Be→B→C                                    3) S→Cl→Ar
• Ga→ Al → B 4) Cl→Br→I

А9. В ряду химических элементов B→C→N :

• усиливаются металлические свойства
• ослабевают восстановительные свойства
• уменьшается электроотрицательность атомов
• уменьшается высшая степень окисления в оксидах

 

А10. Иону S ^-2  соответствует схема заполнения электронных слоев :

1) 2;8;4                                                     3) 4;6;8

2) 2;8;8                                                     4) 8;8;2

 

Характеристика химического элемента.

Вариант 2 ☺

Инструкция к выполнению. При выполнении заданий уровня А (часть 1 ЕГЭ) выберите номер правильного ответа.

А1. Заряд ядра атома равен:

1)числу протонов в ядре

2)числу нейтронов в ядре

3)номеру группы

4)относительной атомной массе

 

А2. Число электронов во внешнем слое элементов главных подгрупп равно:

1)высшей валентности по водороду                           3) порядковому номеру элемента

2)номеру периода                                                         4) номеру группы

 

А3.Какое число нейтронов содержит ядро атома  ₁₇³⁷ Cl:

• 52                             3) 35
• 20                            4) 17

А4.В атоме натрия распределение электронов по электронным слоям соответствует ряду чисел:

• 2;6;3                           3) 1;8;2
• 2;8;2;1                                                4) 2;8;1

 

А5. В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомных радиусов:

1)B,N, P

2)O, S, Se

3)Br, Cl, F

4)Cl, S, P

 

А6. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения зарядов ядер атомов:

• B, N, C       3) Br, Cl, F
• O, Se, S      4) Be, Mg, Ca

 

А7.Наибольшей восстаниовительной активностью обладает:

• Ca                      3) Si
• К            4) Аl

 

А8. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления их неметаллических свойств:

• Si→S→Cl                             3) N→P→As
• O→ S → Se                               4) S→P→Si

 

А9. В ряду химических элементов S→P→Si :

• усиливаются металлические свойства
• ослабевают восстановительные свойства
• увеличивается число энергетических уровней
• уменьшается высшая степень окисления в оксидах

 

А10. Какую электронную конфигурацию имеет атом наиболее активного металла :

1) …….3s²3p¹                                                   3) ……4s¹

2) …….3s²                                                         4) ……3s²3p²