Хімічні властивості амфотерних гідроксидів (Алюмінію, Цинку): взаємодія з кислотами, лугами (в розчині, при сплавлянні).

Тема: Хімічні властивості амфотерних гідроксидів (Алюмінію, Цинку): взаємодія з кислотами, лугами (в розчині, при сплавлянні).

Мета:

1) освітня – розглянути поняття амфотерності як здатності сполук проявляти двоїсті властивості: і кислот, і основ;

2) виховна – виховувати пізнавальний інтерес до предмета;

3) розвиваюча – розвивати мислення учнів, вміння робити висновки; підвищувати творчу активність учнів; сприяти розвитку інтересу до вивчення предмета.

Завдання:

1) розширити знання учнів про властивості основ і кислот на прикладі амфотерних сполук;

2) формувати вміння й навички складання рівнянь хімічних реакцій на прикладі амфотерних основ;

3) формувати вміння безпечного поводження з лугами.

Тип уроку: комбінований урок.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця розчинності, хімічні реактиви.

ХІД УРОКУ

І. Організація класу (1 хв.)

ІІ. Перевірка домашнього завдання (5 хв.)

Учні об’єднуються у групи. Кожна група отримує завдання cкласти формули солей:

III. Актуалізація опорних знань (1 хв.)

Ті речовини, про які ми з вами будемо вести мову на уроці, є компонентами твердого реактивного палива, зубних паст, лакових фарб, є обволікаючим та адсорбуючим засобом у медицині.

IV. Мотивація навчальної діяльності (10 хв.)

В природі існує велика кількість явищ, які знаходяться «на межі». Наприклад, є ніч і є день, а між ними – сутінки; є літо, є зима, а між ними – осінь чи весна. Серед хімічних речовин існують речовини, які належать і не до кислот, і не до основ, а за своїми хімічними властивостями знаходяться на межі між ними. Ці речовини виявляють певну властивість. А яку саме, пропоную нам з вами відгадати.

Кросворд

1. Це метал, про який піде мова сьогодні на уроці. Він стоїть у 3 періоді, ІІІ групі Періодичної системи хімічних елементів.

2. Хімічні реакції, що відбуваються між простими і складними речовинами, в процесі яких атоми простої речовини заміщують атоми одного з елементів у складній речовині, утворюючи нову просту і нову складну речовини, називають…

3. Індикатор, який змінює своє забарвлення на малинове у лужному середовищі, називають…

4. Складні речовини, які складаються з двох хімічних елементів, один з яких Оксиген, з валентністю ІІ, називають…

5. Складні речовини, які складаються з йонів Гідрогену, які можна замінити йонами металічних елементів, та кислотного залишку…

6. Назва кислоти, яка має формулу HPO₃…

7. У присутності кислот розчин метилоранжу забарвлений у …

8. Складні речовини, які складаються з йонів металічного елемента й одного або кількох гідроксид-іонів ОН^-…

9. Реакції, у яких дві речовини обмінюються своїми частинами, називають реакціями…

10. Складні речовини, які складаються з йонів металічних елементів і кислотних залишків, називають…

11. Речовини, які змінюють своє забарвлення відповідно від середовища, називають…

12. Хімічний елемент, який утворює лише основний оксид. Він стоїть у ІІ групі, головній підгрупі, 4 періоді, називають…

-Які ж речовини називають амфотерними? (с. 213)

Речовини, що можуть виявляти кислотні й основні властивості залежно від сполуки, з якою вони взаємодіють, називають амфотерними.

Отже, записуємо тему уроку: «Хімічні властивості амфотерних гідроксидів»

V. Вивчення нового матеріалу (15 хв.)

Луги і більшість нерозчинних основ взаємодіють з кислотами і не взаємодіють з представниками свого класу. Кислоти взаємодіють з основами і не взаємодіють з іншими кислотами. Перевіривши експериментально з якими речовинами взаємодіє дана речовина, а з якими – ні, можна з упевненістю сказати: до класу основ, чи до класу кислот вона належить. Це загальне правило. Проте воно має виняток, зрозуміти який нам допоможуть досліди з цинк гідроксидом.

До яких основ належить цинк гідроксид за здатністю розчинятися у воді? (основа нерозчинна у воді)

Цинк гідроксид ще й амфотерний.

Техніка безпеки

При роботі з лугами слід бути дуже обережними, оскільки луги є дуже агресивними речовинами. У разі потрапляння розчину лугу на шкіру треба негайно змити її проточною водою до зникнення відчуття милкості, потім промити (нейтралізувати) розчином слабкої кислоти (оцтової чи борної) та звернутися до медпункту.

Демонстрація

Дослід 1. У колбу наллємо розчин цинк сульфату й додаватимемо невеликими порціями розчин натрій гідроксиду до видимих змін. Що спостерігаємо? (утворення осаду)

Рівняння реакції: ZnSO₄ + 2NaOH = Zn(OH)₂↓ + Na₂SO₄

Утворений осад розділимо на дві частини та проведемо досліди.

Дослід 2. У першу пробірку з цинк гідроксидом додамо розчину хлоридної кислоти. Що спостерігаємо? ( осад відразу зникає, що є ознакою перебігу хімічної реакції)

Рівняння реакції: Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O  (реакція обміну)

Висновок: відбулася реакція нейтралізації, в якій цинк гідроксид виявляє властивості основи.

Дослід 3. У другу пробірку з цинк гідроксидом додамо розчин натрій гідроксиду. Що спостерігаємо? (осад зник – ознака хімічної реакції)

Отже, два гідроксиди провзаємодіяли між собою. Який тип хімічної реакції? (реакція сполучення)

Рівняння реакції: Zn(OH)₂ + 2 NaOH → Na₂ [Zn(OH)₄ ]

                                                                         натрій  тетрагідроксоцинкат

Утворилася сіль натрію, в якій замість звичного кислотного залишку є залишок, що містить один атом цинку та чотири (тетра) гідроксильні групи. Залишок такого виду записують у квадратних дужках.

Висновок:у цій реакції цинк гідроксид відіграв роль кислоти, бо металічний елемент Цинк після реакції увійшов до складу кислотного залишку.

Амфотерні гідроксиди реагують з лугами не лише в розчині, а й у розплаві:

                                                                           t⁰

                                         Zn(OH)₂ + 2 NaOH → Na₂ZnO₂ + 2H₂O

                  як кислота  (H₂ZnO₂)                         натрій цинкат

Утворена сіль має двовалентний кислотний залишок  ZnO₂(ІІ). Наявність у ньому Цинку доводить, що при сплавлянні з лугом цинк гідроксид виявив властивості кислоти.

Висновок. Проведені досліди свідчать, що поділ складних неорганічних речовин на оксиди, кислоти, основи, солі не позбавлений винятків. Трапляються речовини зі змішаними властивостями – амфотерні оксиди, гідроксиди.

Отже, до амфотерних оксидів належать: Al₂O₃, BeO, ZnO, PbO, Cr₂O₃, Fe₂O₃.

До амфотерних гідрокидів: Al(OH)₃, Be(OH)₂, Zn(OH)₂, Pb(OH)₂, Fe(OH)₃.

VІ. Узагальнення та систематизація знань (8 хв.)

1. Фронтальна робота

Інтерактивна методика «Вилучи зайве»

Завдання. В кожному рядку вилучіть зайву формулу:

а) HNO₃, H₂S, Zn(OH)₂, H₂CO₃;

б) BeO, Al₂O₃, Na₂O, Cr₂O₃;

в) CuO, ZnO, MgO, CaO;

г) NaOH, Zn(OH)₂, Al(OH)₃, Be(OH)_2.

Перевірка – коментар.

2. Робота в малих групах

Завдання. Допишіть рівняння реакцій:

а) BeO + …→ Be(NO₃)₂ +H₂O

б) BeO + KOH → K₂BeO₂ + …

в) Be(OH)₂ + …→ BeSO₄ + H₂O

                                   t⁰

г) Be(OH)₂ + NaOH → … + H₂O

Перевірка: представник від кожної групи записує рівняння на дошці.

3. Робота біля дошки

Завдання. Здійсніть перетворення:

    Al →Al₂O₃ →AlCl₃ → Al(OH)₃ →Na₃[Al(OH)₆]

                                            ↓    

                                         Na₃AlO₃

Дайте назви сполукам. Зазначте типи хімічних реакцій.

Перевірка –  записи рівнянь на дошці. Обговорення.

VІІ. Домашнє завдання (2 хв.)

§39, с. 213-216 прочитати, с. 216 №2,7 (до10 балів), + підготувати повідомлення, презентацію, схему на тему: «Використання основ» (до 12 балів).

VІІІ. Підведення підсумків. Оцінювання (3 хв.)

Підводиться підсумок уроку, оцінюються результати уроку, спільно виставляємо оцінки з урахуванням активності кожного учня під час роботи у складі групи та участі в інших формах навчальної діяльності.