Конспект урока «Физические и химические свойства воды. Основания»

Автор: Агафонова Галина Игоревна

Организация: ЧОУ «Добрая школа на Сольбе»

Населенный пункт: Ярославская область, Переславский район, местечко Сольба

8 класс

Цели и задачи урока.

Образовательные:

- изучить строение молекулы воды и объяснить физические свойства воды ее строением, установить межпредметные связи с физикой, географией;

- углубить знания об оксидах, раскрыв их основный либо кислотный характер на примере реакций взаимодействия с водой;

- ввести понятие «основание», как класс неорганических веществ, познакомить с классификацией и номенклатурой оснований;

- формировать понятия основность и кислотность на примере элементов 3 периода и их соединений

- продолжить формировать умения писать уравнения химических реакций, обратить внимание на реакции, существующие только на бумаге;

- познакомить с примерами применения оснований в промышленности, медицине, хозяйственной деятельности человека

Развивающие: формирование навыков наблюдения за химическими процессами, умения анализировать, строить предположения на основании имеющихся фактов, доказывать или опровергать их на основании опыта.

Воспитательные: понимание значимости баланса между законами окружающей среды и хозяйственной деятельностью человека; бережное отношение к природе, водным ресурсам планеты.

Тип урока: изучения нового материала. Методы: словесные, наглядные, частично-поисковые.

Формы деятельности учащихся: групповая (проблемные вопросы, просмотр презентации, написание уравнений), индивидуальная (беседа, самостоятельная работа, рефлексия).

Ход урока

I. Вызов

В природе есть уникальное вещество, благодаря которому существует жизнь на планете Земля. Название этого вещества звучит просто – вода, а свойства ее вы изучали на уроках физики и географии. В чем же уникальность этого вещества?

Я предлагаю учащимся назвать те физические свойства, которые объясняют изображенные на слайдах явления и процессы.

Вопросы к учащимся: Какие свойства воды объясняют данные явления и процессы?

1. Растения питаются за счет минеральных веществ, поступающих в клетки из почвы. (Вода – универсальный растворитель).

2. Гидросфера делает климат на Земле мягче, в прибрежных районах зима теплее, а лето прохладнее (Вода обладает большой теплоемкостью, для нагрева 1 кг воды на 1°C требуется затратить около 4200 Дж энергии, вода долго нагревается и долго остывает).

3. Водоемы зимой не промерзают, давая жизнь обитателям (Лед образует гексагональные кристаллы, обладающие сетчатой структурой, легче воды и плавают на поверхности).

4. На поверхности поды могут перемещаться водные насекомые (вода образует пленки, капли за счет явления поверхностного натяжения).

5. Вода может существовать одновременно в 3-х агрегатных состояниях (границы перехода сравнительно небольшие, от 0 до 100 градусов Цельсия.)

Чем можно объяснить свойства такого уникального вещества воды?

Учащиеся высказывают различные предположения. Выслушав все варианты объяснения, подводим к выводу, что свойства зависят от строения.

II. Стадия осмысления

Рассмотрим строения молекулы воды. Мы знаем, что вода – сложное вещество, состоящие из атома кислорода и 2-х атомов водорода. Но как устроена молекула, как атомы соединены друг с другом?

 

Исходя из валентностей, которые имеют кислород и водород, между атомами образуются ковалентные полярные связи под углом 104⁰27^I . На кислороде частичный отрицательный заряд, на атомах водорода – частичный положительный. Такие молекулы называются диполями (два поля). Именно полярностью молекулы воды объясняются ее физические и химические свойства (слайд 9).

 

Химические свойства воды, взаимодействие с оксидами.

Соединения оксидов с водой относятся к группе гидроксидов, которые в свою очередь подразделяются на класс кислот и класс оснований.

Дайте определение классу кислот и приведите примеры, используя тренажер.

	I	II	III	IV	V	VI
1	NaOH	SO3	KOH	CaS	HNO3	PbO2
2	HCl	NH4NO3	H2SO4	PbO	CuCO3	Al2(SO4)3
3	NH4Cl	K2O	Al2O3	CaCO3	BaO	H3PO4
4	ZnO	Mg(OH)2	K2SO3	Mn2O7	CuCl2	SnO2
5	Cu(OH)2	HI	Ba(OH)2	BeO	Fe(OH)2	MgCO3
6	Li2O	Ca3(PO4)2	Li2CO3	LiOH	HClO4	CaO
7	ZnCl2	Cr(OH)3	Na3PO4	H2SO3	Cr2(SO4)3	AgCl
8	Na2SiO3	Ba(NO3)2	P2O5	BaBr2	Cu2O	N2O5
9	KF	SiO2	BaSO4	Ca(OH)2	AgNO3	Fe(NO3)3
10	SO2	H2S	HNO2	PbCl2	Sr(OH)2	H2SiO3

 

Кислоты – сложные вещества, состояние аз атомов водорода и кислотного остатка. Например, HCl, HI, H₂SO₄ и другие

Даем понятие класса неорганических веществ – основания. Основания – сложные вещества, состоящие из атомов металла и гидроксогрупп –ОН

Используя тренажер, найдите формулы оснований, назовите вещества.

Даем классификацию оснований и приводим примеры щелочей и нерастворимых в воде оснований.

Рассмотрим особенности взаимодействия воды с высшими оксидами элементов 3 периода.

Na₂O + H₂O = 2NaOH

MgO + H₂O ≠ Mg(OH)₂ (реакция протекает только при нагревании)

Al₂O₃ +H₂O ≠ Al(OH)₃ или H₃AlO₃

SiO₂ + H₂O ≠ H₂SiO₃

P₂O₅ + H₂O = 2HPO₃

SO₃ + H₂O = H₂SO₄

Cl₂O₇ + H₂O = 2HClO₄

Почему оксидам соответствуют разные гидроксиды, основания или кислоты?

Почему некоторые реакции практически неосуществимы и знак «=» в уравнении перечеркнут?

Натрий и магний типичные металлы, им соответствуют основные оксиды и основания.

Кремний, фосфор, сера и хлор – неметаллы, их оксиды имеют кислотный характер и им соответствуют кислоты.

Растворимые в воде основания называются щелочи. Щелочи (гидроксиды натрия, калия, кальция) — это агрессивные основания, широко применяемые в промышленности, быту и медицине. Основные направления включают производство мыла, чистящих средств, бумаги, текстиля, очистку нефтепродуктов, обработку металлов, а также использование в качестве электролитов в аккумуляторах.

Гидроксид магния — это эффективный неорганический коагулянт-флокулянт, используемый для очистки сточных вод, удаления тяжелых металлов и нейтрализации кислот. Он заставляет взвешенные частицы грязи объединяться в более крупные хлопья, облегчая их фильтрацию. Экологически безопасен, применяется также как антипирен и регулятор кислотности и антацид. Антациды — это лекарственные средства, нейтрализующие соляную кислоту в желудке, применяемые для быстрого симптоматического лечения изжоги, гастрита, язвы.

 

III. Закрепление материала. Самостоятельная работа.

 

Задание 1

Найди и назови основания (крестики-нолики)

 

RbOH	MgO	HCl
NaCl	NaOH	Al2O3
H2SO4	BaCl2	Al(OH)3

 

Задание 2

Установи соответствие между термином и его толкованием

 

Антипирен	Укрупняет и осаждает взвешенные в растворах частицы, применяется при очистке воды
Флокулянт	Добавляется в материалы для снижения горючести
Антацид	Нейтрализует соляную кислоту, входящую в состав желудочного сока при заболеваниях ЖКТ

 

Задание 3

Закончите уравнения, назовите продукты реакции

CaO + H₂O =

CO₂ + H₂O =

K₂O + H₂O =

 

Учащиеся проверяют задания самостоятельной работы и выставляют на полях баллы за правильные ответы.

 

 

IV.Домашнее задание.

Учебник: параграф 21, № 6,7 стр. 93

Химия: 8-й класс: базовый уровень: учебник; 5-е издание, переработанное Габриелян О.С., Остроумов И.Г., Сладков С.А. Акционерное общество «Издательство «Просвещение»

V. Рефлексия.

Ответьте на вопросы. Насколько сложным был для изучения материал? Как вы справлялись с заданиями самостоятельной работы? Оцените свою работу на уроке по пятибальной системе. Поставьте себе оценку на полях.

 

 

Ответы на задания самостоятельной работы.

Задание 1

RbOH	MgO	HCl
NaCl	NaOH	Al2O3
H2SO4	BaCl2	Al(OH)3

 

Задание 2

 

Антипирен	Укрупняет и осаждает взвешенные в растворах частицы, применяется при очистке воды
Флокулянт	Добавляется в материалы для снижения горючести
Антацид	Нейтрализует соляную кислоту, входящую в состав желудочного сока при заболеваниях ЖКТ

 

 

Задание 3

CaO + H₂O = Ca(OH)₂ гидроксид кальция

CO₂ + H₂O = H₂CO₃ угольная кислота

K₂O + H₂O = 2KOH гидроксид калия