Характеристика химического элемента по кислотно – основным свойствам образуемых ими соединений. Амфотерные оксиды и гидроксиды
Цель урока: дать характеристику химических элементов по кислотно – основным свойствам, образуемых ими соединений, дать понятие амфотерности.
Задачи:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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:
- Дать характеристику фосфора, калия по плану.
- 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
- 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?»
- 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.
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):
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.
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:
Тогда уравнения реакций гидроксида цинка с кислотой можно записать так:
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:
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:
Основный Амфотерный Кислотный оксид
оксид хрома(II) оксид хрома(III) хрома(VI)
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.
- Закрепление изученного материала.
Итак, сегодня на уроке мы с вами познакомились с понятием амфотерностью. 1. Объясните своими словами, что оно значит.
- Что доказывает проведенный мною опыт?
- Оксиды и гидроксиды элементов с какими степенями окисления проявляют кислотные, основные и амфотерные свойства?
- 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 :
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
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 17 37 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:
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 :