Урок на тему: Амфотерні оксиди та гідроксиди.

Тема: Амфотерні оксиди та гідроксиди.

Мета:

Учень/учениця

Знаннєвий компонент

називає оксиди та амфотерні гідроксиди за сучасною науковою українською номенклатурою;

наводить приклади амфотерних оксидів і амфотерних гідроксидів.

Діяльнісний компонент

розрізняє несолетворні й солетворні (кислотні, основні, амфотерні) оксиди, розчинні й нерозчинні основи; реакції заміщення, обміну, нейтралізації;

описує поширеність представників амфотерних оксидів та гідроксидів у природі;

складає хімічні формули оксидів, амфотерних гідроксидів (Алюмінію, Цинку); рівняння реакцій, які характеризують хімічні властивості амфотерних оксидів та амфотерних гідроксидів;

порівнює за хімічними властивостями основні, кислотні та амфотерні оксиди, луги і нерозчинні основи та амфотерні гідроксиди;

класифікує неорганічні сполуки за класами;

характеризує поняття амфотерності, фізичні та хімічні властивості амфотерних оксидів та амфотерних гідроксидів;

установлює генетичні зв’язки між простими і складними речовинами, основними класами неорганічних сполук;

обчислює за рівняннями хімічних реакцій масу, кількість речовини та об’єм газу (н. у.) за відомою масою, кількістю речовини, об’єму одного з реагентів чи продуктів реакції, обираючи і обґрунтовуючи спосіб розв’язання;

використовує сучасну українську номенклатуру основних класів неорганічних сполук;

планує експеримент, проводить його, описує спостереження, робить висновки;

розв’язує експериментальні задачі, обираючи і обґрунтовуючи спосіб розв’язання.

Ціннісний компонент

обґрунтовує залежність між складом, властивостями та застосуванням неорганічних речовин;

оцінює значення найважливіших представників основних класів неорганічних сполук;

висловлює судження про значення хімічного експерименту як способу набуття нових знань; вплив речовин на навколишнє середовище і здоров’я людини; вплив діяльності людини на стан довкілля й охорону від забруднень.

Наскрізні змістові лінії

Громадянська відповідальність

Використання амфотерних сполук. Вплив на довкілля.

Здоров’я і безпека

Розв’язування розрахункових задач за рівняннями реакцій.

Заходи безпеки під час роботи з основами.

Екологічна безпека і сталий розвиток

Розв’язування розрахункових задач за рівняннями реакцій.

Безпечне поводження з речовинами.

Поширеність у природі та використання амфотерних оксидів та амфотерних гідроксидів Вплив на довкілля.

Підприємливість і фінансова грамотність

Розв’язування розрахункових задач за рівняннями реакцій.

Обладнання: Періодична таблиця хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності; хімічні реактиви: Цинк сульфат, Натрій гідроксид, хлоридна кислота; штатив з пробірками , Алюміній дихромат, макет вулкану, Хром (ІІІ) оксид, скляні вироби, цинкова мазь, наждак, кришталеві вироби, цинкові білила.

Міжпредметні зв’язки: біологія 

Методи та прийоми: словесні – бесіда, демонстраційний експеримент, робота з опорною схемою; частково-пошукові; інтерактивні.

Тип уроку: комбінований.

Актуальні поняття: оксиди, кислоти, основи, валентність, хімічна формула, хімічне рівняння, індекс, коефіцієнт.

Хід уроку

I Організаційний момент

 Світ, що нас оточує, наповнений хімією. І чим більше ви занурюєтесь у цей дивовижний світ, тим дивовижні факти ви пізнаєте. Хімія служила і служить людині, тісно пов’язана з іншими науками, знаходить порядок у хаосі, що нас оточує. Ви повинні засвоїти не тільки основи знань хімії, а й уміти застосовувати набуті знання на практиці.

ІІ Мотивація учбової діяльності.

 Сьогодні на уроці я пропоную вам відправитись зі мною у подорож до надзвичайної країни -  країни Амфотерних сполук. Відвідавши цю країну, ми з вами з’ясуємо,  чому ці сполуки такі дивовижні і чому їх можна навіть виділити в окрему групу.

 Відправляючись у подорож, ми з вами візьмемо багаж, але багаж не звичайний -  це ваші знання.

ІІІ Актуалізація опорних знань.  

 Проводиться бесідою, під час якої заповнюється схема генетичного зв’язку між основними класами неорганічних сполук.

1. Які сполуки називають оксидами? Наведіть приклади.
2. Як класифікуються оксиди?
3. Які речовини називають основними оксидами, а які – кислотними? Наведіть приклади.
4. Як утворюється основа? Запишіть рівняння реакції.
5. Як утворюється кислота? Запишіть рівняння реакцій.
6. З якими сполуками реагують основні оксиди? Запишіть рівняння реакцій.
7. З якими сполуками реагують кислотні оксиди? Запишіть рівняння реакцій.
8. Які речовини належать до основ? Наведіть приклади.
9. Як класифікують основи?
10. Яку спільну хімічну властивість виявляють розчиненні та нерозчинені у воді основи? Запишіть рівняння хімічних реакцій.
11. Яку властивість виявляють тільки луги? Запишіть рівняння реакцій.
12. Чи можуть реагувати основні та кислотні оксиди? Відповідь підведіть рівнянням реакцій.

MeO                                                                           HeMeO                                             Схема 1

MeOH                                                                            HK_З

ІІІ Вивчення нового матеріалу.

 Уявіть собі: заходила ходуном земля під ногами, загуло небо, розкрилася гора, і раптом з глибин землі, із самого пекла вирвалося полум’я і навалив густий дим.

Дослід 1. У фарфоровій ступці ретельно розтирають  50 г амоній дихромату. Порошок амоній дихромату (NH₄)₂Cr₂O₇  висипають в виготовлений макет вулкану. На вершині «вулкану»  паличкою роблять лунку і вливають 1-2 мл етилового спирту.  Спирт підпалюють сірником. Від тепла горіння  спирту починається бурхливо розкладатися  амоній дихромат. При цьому з «кратера» викидається сніп яскравих іскор і «вулканічний попіл» - блідо-зелений хром (ІІІ) оксид  Cr₂O₃

(NH₄)₂ Cr₂O₇ = Cr₂O₃ + N₂ + 4H₂O

          Побачили ми гірські породи  та мінерали – червоний залізняк (ферум (ІІІ)  оксид)  Fe₂O₃ та глинозем (алюміній оксид) Al₂O₃, який у природі в кристалічному вигляді утворює мінерал – корунд. Його прозорі кристали забарвлені у червоний та синій колір представляють собою дорогоцінні камені – рубін та сапфір.

 На вітринах магазинах є вироби зі скла – кришталь – адже його складова плюмбум (ІІ) оксид  PbO. Зелений колір склу та фарфору набуває  за рахунок хром  (ІІІ) оксиду Cr₂O₃

 На острові працює завод по виготовленні фарби: цинкових білил, до складу яких входить цинк оксид  ZnO, коричневої фарби залізного сурику – ферум (ІІІ) оксиду  Fe₂O₃,  клейової та масляної фарби  хром (ІІІ) оксиду  Cr₂O₃

          В аптеках багато ліків то косметичних засобів, до складу яких  входить цинк оксид  ZnO та алюміній оксид Al₂O₃

 Місцеве населення користується автомобілем, адже цинк оксид ZnO – є наповнювачами резин для колес; плюмбум (ІІ) оксид  PbO– для заповнення комірок  на акумуляторних пластинах.

  Все навкруги відшліфовано. Це завдяки корунду та його різновидам, які місять багато домішок і називають наждаком.

 Під час розповіді вчитель користується виставкою, на якій представлені вироби зі скла, кришталь, гірські породи і глинозем,  червоний залізняк, цинкові білила,  залізний сурик, наждак, цинкові мазі.

 Крім того, на дошці записуються формули сполук, які зустрічаються під час розповіді.

                            Al₂O₃           А           Al (OH)₃                       Схема 2

                            Cr₂O₃           М          Cr (OH)₃

                                       PbO             Ф          Pb (OH)₂

                                       ZnO             О          Zn (OH)₂

                                       Fe₂O₃          Т          Fe(OH)₃ 

                                                            Е

                                                            Р

                                                            Н

                                                             І

 Всі ці сполуки, з якими ми зустрілись є амфотерними сполуками. А які ж хімічні властивості можуть виявляти ці сполуки?

 Робота з підручником. Знайдіть визначення амфотерності на стр. 213 підручника: Хімія, підручник для 8 класу, загальноосвітніх навчальних закладів, О.В. Григорович – Харків, видавництво «Ранок», 2016 – 256 с.

 Вивчаючи біологію, а точніше клас земноводних на прикладі жаби, ми звертали увагу на те, що вона веде, як водний так і надземний спосіб життя, виявляючи двоякий спосіб життя.

 Хімічні властивості амфотерних оксидів можна розглянути, повертаючись до схеми генетичного зв’язку між основними класами неорганічних сполук, записаної на дошці.

         Основні оксиди реагують з кислотами. Наприклад:

MgO + 2HCl = MgCl₂ + H₂O

Тому й амфотерні оксиди будуть реагувати з кислотами.

ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

Але амфотерні оксиди здатні реагувати з лугами:

ZnO + 2NaOH = Na₂ZnO₂+ H₂O

До написання цього рівняння реакції ми повернемось трохи пізніше.

          Під час екскурсії островом, ми звернули увагу на водойми, які були у вигляді рідин з осадом: білого осаду – цинк гідроксид Zn(OH)₂  жовто-бурого осаду – ферум (ІІІ) гідроксид  Fe(OH)₃  синьо-сірого осаду – хром (ІІІ) гідроксид  Cr(OH)₃ , студенистого осаду алюміній гідроксиду Al (OH)₃ ( формули дописуються до схеми 2)

 Як же можуть утворитись гідроксиди? Наприклад, цинк гідроксид.

ZnSO₄ + 2NaOH = Na₂ SO₄ + Zn (OH)₂

Як ви вважаєте, чи будуть ці сполуки виявляти амфотерні властивості? Якими дослідами ми можемо це підтвердити?

Дослід 2. До утвореного осаду цинк гідроксиду доливаємо розчин хлоридної кислоти.

Zn (OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

Що спостерігаєте?

Отже, як основа цинк гідроксид реагує з кислотою – хлоридною кислотою.

Дослід 3. До утвореного розчину цинк гідроксиду Zn (OH)₂  додаєм по краплям натрій гідроксид NaOH

Zn (OH)₂ + NaOH = Na₂ZnO₂ + 2H₂O

У формулі Zn (OH)₂ змінюємо порядок запису елементів на загальноприйнятий для кислот.

H₂ Zn O₂+ 2NaOH = Na₂ ZnO₂ +2H₂O

Що спостерігаємо?

Отже, як кислота, цинк гідроксид Zn (OH)₂ , реагує з лугом – натрій гідроксидом.

 Тепер ми в змозі повернутися до написання рівняння (2)

 Дописуємо схему 2 на дошці

IV Закріплення знань учнів:

1.Доведіть амфотерність сполук складанням відповідних рівнянь реакцій. Для цього використовуємо кубік хіміка. На кожній стороні кубіка записані по одій формулі амфотерної сполуки: PbO, Cr₂O₃,

Fe (OH)₃,  Pb (OH)₂,  Al (OH)₃ , Fe₂O₃             

Завдання учні використовують по групам.

2.У трьох пробірках без етикеток містяться нерозчинні гідроксиди цинку, купруму, магнію. Як дослідницьким шляхом розпізнати, в якій із пробірок міститься амфотерний гідроксид?

3. Тестові завдання по групам:

І група:

1. Амфотерними називають речовини, що можуть…
2. Амфотерними сполуками є…
3. Амфотерні гідроксиди вступають в хімічні реакції  з кислотами як…
4. Амфотерні гідроксиди  з лугами поводять себе як…
5. Оксиду ZnO відповідає кислота…
6. Гідроксиду  Pb (OH)₂  відповідає кислота…
7. Сіль, утворена  амфотерним гідроксидом і лугами, складаються з…
8. Амфотерні оксиди взаємодіють з основами і основними оксидами при сплавленні з утворенням…
9. Які елементи та в яких валентностях утворюють амфотерні речовини…
10. Розташуйте запропоновані речовини в порядку, що характеризують генетичний зв'язок класів речовин: PbO, PbSO₄, Pb, Pb (OH)₂

ІІ група:

1. Префікс «амфо» свідчить про..
2. Амфотерність – це здатність…
3. Амфотерні оксиди та гідроксиди з лугами і основними оксидами утворюють…
4. Єдиною відмінністю амфотерних гідроксидів від інших основ є взаємодія їх з…
5. Оксиду  SnO  відповідає кислота…
6. Гідроксиду алюмінію  Al (OH)₃  відповідає кислота…
7. З амфотерними гідроксидами луги взаємодіють з утворенням…
8. При взаємодії з основами амфотерні оксиди вступають в реакції як…
9. Знання генетичного зв’язку між різними класами неорганічних речовин дозволяє…
10. Розташуйте запропоновані речовини , що характеризують генетичний зв'язок класів речовин: Sn SO_4, Sn, Sn(OH)₂, SnO.

Підсумки уроку:  учитель просить учнів назвати, що виявилось на уроці важким або легким для розуміння чи виконання; (використовую «актуальний мікрофон»).

Домашнє завдання: опрацювати § 39, виконати вправу 6,7; творче завдання: підготувати повідомлення про використання сполук Алюмінію для очищення води.