Урок "Генетичний зв’язок між класами неорганічних сполук".

Тема. Генетичний зв’язок між класами неорганічних сполук

 

Мета:  закріпити знання про складні речовини, основні класи неорганічних сполук (оксиди, кислоти, основи, солі); простежити взаємозв’язок процесів утворення і взаємоперетворення неорганічних сполук; формувати уявлення про єдність речовин, їх різноманітність і генетичний зв’язок; розвивати уміння записувати формули неорганічних сполук за назвами, давати назви речовинам за формулами; удосконалювати вміння записувати рівняння хімічних реакцій, виконуючи ланцюжки перетворень; сприяти формуванню наукового світогляду учнів, логічного мислення; працьовитості, самостійності у навчанні.

Тип уроку: вдосконалення знань, умінь і навичок

Методи навчання: групова робота, фронтальне опитування, робота в парах, робота з опорною схемою.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця розчинності, ряд активності металів, опорні схеми класів неорганічних сполук, генетичного зв’язку класів неорганічних сполук.

 «Жоден вид матерії не може

 утворитися з нічого й не може

перетворитися на ніщо»

Хід уроку

І. Організаційна частина.

Хімія у моєму житті

Хімія — не така вже й складна наука,

У ній ми пізнаєм самих себе.

Та з кожним разом, як щось нове дізнаємось,

Нам хочеться побачити таке,

Чого раніше ми не уявляли, можливо, знали,

Та  не розуміли, що це є.

Наука ця прирівнюється до мистецтва.

Не зразу все вдається навпростець,

Проте натхнення й, може, трішечки везіння

Поможуть подолати тобі стрес.

Зроби один лиш крок і не лінуйся!

Й розвідаєш новітні ти шляхи,

Ти будеш дивуватись, як з одного

Може виходити щось інше й зовсім не таке.

Мандруючи шляхами і стежинами,

Дізнаєшся багато новизни.

Вона простягне руки і відкриє двері

В світ нових знань,

Щоб ти міг віднайти себе!

 

- Що ви очікуєте від сьогоднішнього уроку? Як будете працювати ? Сформулюйте власні сподівання і запишіть їх на аркушах паперу.

(учні роблять записи на аркушах у формі молекул ,які вчитель прикріплює до дошки)

ІІ. Актуалізація опорних знань:

1.Прийом «Хімічна розминка».(прочитати хімічні формули і дати назви речовинам), (технологія «Мікрофон»)

Cu(OH)_{2  ,}Na₂O  ,P₂O_{5 ,} HNO₃ , AL₂(SO₄)_3,  KOH  ,HCI

Fe(OH)_2,  CaO   , SO_{3 ,}  H₃PO₄  , MgCI_2,  NaOH , H₂S

Fe(OH)₃ , K₂O  ,CO_{2  ,}   HCI  , Zn₃(PO₄)_2,  Ba(OH)_2,  HNO_3.

Повернімося до схеми класифікації речовин.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Таким чином ми з вами повторили класифікацію неорганічних сполук, а на сьогоднішньому уроці спробуємо з’ясувати чи існують зв’язки між різними класами речовин, чи можна переходити від одного класу речовин до інших, (тобто познайомимося із «Генетичним зв’язком між класами органічних сполук». Так

звучатиме тема нашого сьогоднішнього уроку.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

У перекладі з грецької генетичний означає — такий, що стосується похо­дження, вивчає розвиток чого-небудь.

Розглядаючи хімічні властивості сполук різних класів, можна простежити, як вони пов’язані за походженням, тобто скласти генетичні ряди, в яких простежується споріднений зв’язок між класами неорганічних сполук.

Генетичний зв’язок — це зв’язок між речовинами різ­них класів, що ґрунтується на взаємоперетворенні речо­вин і показує походження одних речовин від інших.

Знання генетичних зв’язків пояснює різноманітність класів неорганічних сполук і речовин у природі, відкриває перед уче­ними перспективи створення нових речовин.

Було давно помічено, що речовини, які беруть свій початок від простих речовин — металів, суттєво відрізняються за влас­тивостями від речовин, що беруть початок від неметалів. Тому розрізняють два генетичних ряди: генетичний ряд металів та генетичний ряд неметалів.

Генетичний ряд металів. Генетичний ряд металів має такий

вигляд: _

метал —> основний оксид —>основа (луг) —> сіль.

Метал, що започатковує генетичний ряд, наявний в усіх його складних речовинах, наприклад:

                              1              2                    3

Ca —> CaO —>Са(ОН)₂ —>СаС1₂

1. 2Са + 0₂ = 2СаО;
2. СаО + Н₂0 = Са(ОН)₂;
3. Са(ОН)₂ + 2НС1 = СаС1₂ + 2Н₂0. 

Правило генетичних зв’язків:

1. Кількість стрілочок у схемі відповідає кількості рівнянь хі­мічних реакцій, які необхідно скласти.
2. Сполуки, записані перед стрілочкою, обов’язково мають вступити в хімічну реакцію.
3. Сполуки, записані пір ля стрілочки, мають утворитися внаслі­док реакції.

 

Проте, як вам відомо, нерозчинну основу не можна добути з оксиду, піддавши його взаємодії з водою. Тому генетичний зв’язок ускладнюється на одну ланку:

метал —> основний оксид —>сіль —> основа —> інша сіль.

Для заліза та сполук  Феруму він має вигляд:

           1              2                  3                    4

Fe —> FeO—> FeS0₄ —> Fe(OH)₂ —> FeCl₂

 

1. 2Fe+O₂=2FeO
2. FeO + H₂SO₄=FeSO₄+H₂O
3. FeSO₄+2NaOH =Fe(OH)₂   +Na₂SO₄
4. Fe(OH)₂+2HCl= FeCl₂+2H₂O

1. Генетичний ряд неметалів. Генетичний ряд неметалів вибу­довується за тим самим принципом, що й металів, лише гідрат оксиду в ньому не основа, а кислота:

неметал —> кислотний оксид —>  кислота —> сіль.

Розглянемо генетичний ряд неметалів на прикладі сірки:

         1            2              3

S  —> S0₂  —> Н₂S0₃  —> К₂S0₃

1) S + 0₂ = S0₂;

2. Н₂0 + S0₂ = Н₂S0₃;
3. 2КОН + Н₂S0з = К₂S0₃ + 2Н₂0.

2. Генетичний ряд неметалів, у якому основою виступає нерозчинна кислота. Цей ряд можна представити за допомогою таких перетворень:

неметал —> кислотний оксид —сіль —> кислота —> кислотний оксид —> неметал.

Наприклад, генетичний ряд Сіліцію:

    1        2                  3                  4             5

Si —> SіO₂ —> Na₂SiО₃ —> Н₂ SіО₃ —> SiO₂ —> Si.

1. Si + O₂ = SіO₂
2. SіO₂ + 2NaОH = Na₂SiО₃ + Н₂ О
3. Na₂SiО₃ + 2НCl = 2NaCl + Н₂SiО₃
4. Н₂SiО₃ = SiО₂ + Н₂ О
5. SiО₂ = Si + О₂

Cхеми 1 і 2 можуть змінюватися. У загальному вигляді така схема матиме набагато більш складну структуру. Наприклад, схема 3.

Генетичний зв’язок класів неорганічних сполук. Схема 3.

Аналогічно можна одержати кислоту із солі, оксиди з основ і кислот, чисті метали й неметали з їхніх оксидів і солей і т. д.

 

 

Отже, ви ознайомилися з типовими варіантами генетичних рядів металів і неметалів.

Проте необов’язково, щоб з утворенням солі генетичний ряд завершувався. Його можна продовжити і, зокрема, у зворотно­му напрямі:

       1             2                3                     4                 5                    6               7

Cu —> CuO —> CuS0₄ —>Cu(OH)₂ —> CuCl₂   —> Cu(OH)₂ —> CuO —> Cu

1. 2Cu + 0₂ = 2CuO;
2. CuO + H₂S0₄ - CuS0₄ + H₂0;
3. CuS0₄ + 2KOH - Cu(OH)₂ + K₂S0₄;
4. Cu(OH)₂ + 2HC1 - CuCl₂ + 2H₂0.
5. CuСl₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂ + NaCl

                   t

6. Си(ОН)₂ —> CuO + Н₂0;

                        t

7. CuO + Н₂ —> Cu + Н₂0.

 

V. Узагальнення і систематизація вивченого матеріалу.

 1. Робота в парах із взаємоперевіркою.

 Варіант I

Дано ряд речовин:

Са(NО₃), Н₂S0₄, Са(ОН)₂, SiО₂, Са, А1(0Н)₂, Н₈, СаО, РеS0₄, Р₂0₅

 Випишіть речовини, що утворюють генетичний ряд; складіть схему цього зв’язку, напишіть рівняння реакцій, з допомогою яких можна його здійснити.

Варіант II

    Дано ряд речовин:

КОН, S0₃, КNO₃, НN0₃, K, К ₂0,Сu, Na ₂So ₄, Al(OH)₃

 Випишіть речовини,  що утворюють генетичний ряд; складіть схему цього зв’язку, напишіть рівняння реакцій, з допомогою яких можна його здійснити.

VІ. Підбиття підсумків уроку.

Давайте, повернемося до ваших сподівань від уроку. Вчитель встановлює генетичний ряд.

Урок закінчує словами із заповіту Д.І.Менделєєва, яки й він зробив для своїх дітей: «Працюйте! Працюючи, ви зробите все і для близьких, і для себе. А якщо, працюючи, не матимете успіху – спробуйте ще раз!»

VІІІ. Домашнє завдання. (законспектувати тему, виконати самостійну роботу, опрацювати параграф 33 стр. 198-204, виконати завдання № 263).