Sat iz kemije u 8. razredu na temu: "Genetski odnos između glavnih klasa anorganskih spojeva"
Moto lekcije:
“Nijedna znanost ne treba eksperimente u istoj mjeri kao kemija. Njegovi osnovni zakoni, teorije i zaključci temelje se na činjenicama. Stoga je potrebno stalno praćenje iskustva."
Michael Faraday.
CILJ ... Na konkretnim primjerima dokazati postojanje genetske veze između glavnih klasa anorganskih tvari.
Zadaci:
obrazovne : sistematizirati znanja učenika o sastavu i svojstvima glavnih klasa anorganskih tvari.
Razvijanje : razviti sposobnost postavljanja problema, formuliranja hipoteza i eksperimentalnog testiranja; poboljšati sposobnost rada s laboratorijskom opremom i reagensima; razvijati predmetne kompetencije i sposobnost adekvatne samokontrole i međusobne kontrole.
obrazovne : nastaviti formiranje znanstvenog svjetonazora učenika; njeguju promatranje, pažnju, inicijativu.
Metode: problematični, istraživački, verbalni.
Oblici rada : grupni, individualni rad, samoprovjera, međusobna provjera rezultata samostalnog rada u skupini, postavljanje ocjena.
Oprema : multimedijski projektor, platno, prezentacija, stalak za epruvete, zadaci usmjereni na kompetencije.
Reagensi : natrij, voda, fenolftalein, klorovodična kiselina, kalcijev oksid, bakrov sulfat, natrijev hidroksid.
Tijekom nastave .
I. ORGANIZACIJSKO - MOTIVACIONA FAZA
1.1 Organizacijski trenutak.
1.2 Ažuriranje znanja
O obrađenom gradivu vodi se heuristički razgovor s razredom.
Koje nas tvari okružuju u svakodnevnom životu? (Jednostavno i složeno)
Koje jednostavne tvari poznajete? (metali i nemetali)
Što su složene tvari? (oksidi, baze, kiseline, soli) Što je oksid? Što su oksidi? Navedite primjere. Što je kiselina? Što su kiseline? Navedite primjere. Što je temelj? Koji su razlozi? Primjeri. Što je sol? Koje soli poznajemo?
Formulacija problema. Materijalni svijet u kojem živimo i čiji smo sićušan dio jedan je i ujedno beskrajno raznolik. Sve je u njemu u neprekidnom kretanju, u neprekidnoj kemijskoj preobrazbi. Beskonačno se iz jedne tvari dobivaju druge. Sve je u njemu međusobno povezano i međusobno ovisno. Ovo je univerzalni zakon prirode.
Predlažem da to potvrdite ili demantujete.
Dobili ste tvari: BaO, P, NaCl, H 3 PO 4 , Ba (OH) 2 , ca 3 (PO4) 2, , H 2 TAKO 4, VasO 4 , Ba, P 2 O 5 .
1. Od tvari čije su formule predložene odaberite one koje se mogu kombinirati u dvije skupine.
Zadržimo se na varijanti gdje će učenici vidjeti formule tvari koje sadrže isti element.
2. Pokušajte ih rasporediti u dva reda prema složenosti kompozicije, počevši od jednostavne tvari. Imamo dva lanca:
Ba BaO Ba (OH) 2 WahTAKO 4
P P 2 O 5 H 3 PO 4 ca 3 (PO 4 ) 2
Učitelj: Svaki lanac ima nešto zajedničko – to su kemijski elementi – Ba i P, oni prelaze s jedne tvari na drugu (kao naslijeđeno).
Učitelj: Zašto izgledaš kao tvoji roditelji, tvoji roditelji liče na tvoji itd.?
Učenik: Rođaci imaju slične osobine koje se nasljeđuju.
Pitanje: A što je nositelj nasljedne informacije?
Učenik: Gen.
Učitelj: Što mislite koji će element biti "genom" za ovaj lanac?
Učenik: Wa i P
Učitelj: Stoga se lanci ili redovi nazivaju genetski.
Tema naše lekcije: "Genetski odnos između glavnih klasa anorganskih spojeva"
Genetska veza između tvari je poveznica koja se temelji na njihovim međupretvorbama, odražava jedinstvo podrijetla supstanci, drugim riječima - genezu.
Poznavanjem klasa jednostavnih tvari mogu se razlikovati dvije genetske serije:
1) Genetski raspon metala
2) Genetski raspon nemetala.
Genetski niz metala otkriva međusobnu povezanost tvari različitih klasa, koja se temelji na istom metalu.
Genetski raspon metala je dva tipa.
1. Genetski raspon metala, koji odgovara hidroksidnoj lužini. Takav niz može se predstaviti sličnim lancem transformacija:
metal → bazični oksid → baza (lužina) → sol
Uzmimo, na primjer, genetski sastav kalcija:
ca → CaO → ca( OH) 2 → CaTAKO 4 .
2. Genetski raspon metala, koji odgovaraju netopivim bazama. U ovom redu ima više genetskih veza, jer potpunije odražava ideju izravnih i obrnutih transformacija (recipročnih). Takav niz se može prikazati kao sljedeći lanac transformacija:
metal → osnovni oksid → sol → baza → bazični oksid → metal.
Uzmimo, na primjer, genetski sastav bakra:
Cu → CuO → CuCl 2 → Cu (OH) 2 → CuO → Cu.
Genetski niz nemetala otkriva odnos tvari različitih klasa koje se temelje na istom nemetalu.
Istaknimo još dvije sorte.
1. Genetski niz nemetala, koji odgovara topljivoj kiselini kao hidroksidu, može se prikazati kao sljedeća linija transformacije:
nemetal → kiseli oksid → kiselina → sol.
Uzmimo, na primjer, genetski sastav fosfora:
P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → pribl 3 (PO 4 ) 2 .
2. Genetski niz nemetala, koji odgovara netopivoj kiselini, može se predstaviti sljedećim lancem transformacija:
nemetal → kiseli oksid → sol → kiselina → kiseli oksid → nemetal.
Budući da je od kiselina koje smo razmatrali, silicijeva kiselina isključivo netopiva, uzmimo kao primjer genetski niz silicija:
Si → SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si.
Dakle, sažmimo i istaknimo najosnovnije informacije.
Iskustvo broj 1 Na→ NaOH→ NaCLuzetiNadodamo vodu dobijemo hidroksidNadodati indikator fenoftalein dokazati da je lužina pažljivo dodati klorovodičnu kiselinu. Dolazi do reakcije neutralizacije. Otopina postaje bezbojna i nastaju sol i voda. Napišimo jednadžbe reakcija.
Iskustvo broj 2 Uputa 1 . (Poštujte sigurnosne mjere!)
1. U epruvetu uzmemo kalcijev oksid, dodamo vodu, dobijemo kalcijev hidroksidca( OH) 2 dodati indikator fenoftalein, pažljivo dodati sumpornu kiselinu. Što gledate? Napišite jednadžbu kemijske reakcije
CaO → ca( OH) 2 → CaTAKO 4
Iskustvo broj 3 CuSO 4 → Cu ( OH) 2 → CuO
Poticaj: U prirodi je sve međusobno povezano i sve tvari imaju obiteljske (genetske) veze. Dokažite to empirijski.
OSIGURANJE PROUČENOG MATERIJALA
Učenici ispunjavaju zadatak "Pronađi rodbinu"
Pronađite rodbinu
Iz popisa formula sastavite genetski niz.
1 opcija : Ca (OH) 2 , CI 2, ca, P,CaCO 3 , NaOH,CaO, CO 2.
2 opcija: Ai , NaOH,AI (OH) 3 , CaO, CO 2 , Ai 2 O 3 , P,AICI 3
3.2. ZAVRŠNI DIO
Formulacija zaključka:
Sve je u prirodi međusobno povezano, dakle, u kemiji su sve tvari međusobno povezane i od nekih možete dobiti druge.
3.3. DOMAĆA ZADAĆA
Ponovite temu: "Glavne klase anorganskih spojeva" §, sastavite reakcijske jednadžbe za lance koje ste izradili pri ispunjavanju zadatka "Pronađi srodnike".
Između jednostavnih tvari, oksida, baza, kiselina i soli postoji genetski odnos, odnosno mogućnost njihovog međusobnog prijelaza (transformacije).
Na primjer, jednostavna tvar - kalcij kao rezultat interakcije s kisikom pretvara se u oksid: 2Ca + O 2 = 2CaO.
Kalcijev oksid pri interakciji s vodom tvori kalcijev hidroksid CaO + H 2 O = Ca (OH) 2, a potonji se u interakciji s kiselinom pretvara u sol: Ca (OH) 2 + H 2 SO 4 = CaSO 4 + 2H20.
Ove transformacije mogu se prikazati dijagramom:
Ca → CaO → Ca (OH) 2 → CaSO 4
Slična shema se može napisati za nemetal, na primjer, sumpor:
S → SO 3 → H 2 SO 4 → CaSO 4
Dakle, ista sol se dobiva na različite načine.
Moguć je i obrnuti prijelaz iz soli u druge klase anorganskih spojeva i jednostavnih tvari:
CuSO 4 → Cu (OH) 2 → CuO → Cu
CuSO 4 + 2NaOH = Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Cu (OH) 2 = CuO + H 2 O
CuO + H 2 = Cu + H 2 O (redukcija bakra)
Takav odnos između klasa anorganskih spojeva, koji se temelji na proizvodnji tvari jedne klase iz tvari druge, naziva se genetski.
Svojstva složenih spojeva odražavaju se u genetskoj shemi glavnih klasa anorganskih spojeva (vidi sliku). Odražava faze razvoja anorganske tvari duž dvije glavne linije - od tipičnih metala do tipičnih nemetala suprotnih svojstava.
Metali, čije je kemijsko svojstvo atoma sposobnost doniranja elektrona, i nemetali, čije je glavno kemijsko svojstvo sposobnost njihovih atoma da vežu elektrone koji su međusobno suprotni po svojstvima. S povećanjem složenosti sastava tvari, te suprotne tendencije nastavljaju se očitovati.
Tipični metali i prijelazni elementi u nižem oksidacijskom stanju tvore bazične okside, a tipični nemetali i prijelazni elementi u visokom oksidacijskom stanju tvore suprotne kisele okside.
Jednostavne tvari
Amfoterno
Nemetali
Osnovni oksidi
Amfoterno
Kisela
Temelji
Amfoterno
hidroksidi
Genetska shema glavnih klasa anorganskih spojeva
Daljnjim kompliciranjem sastava tvari nastaju hidroksidi, pri čemu baze odgovaraju bazičnim oksidima, a kiseline odgovaraju kiselim oksidima. Baze i kiseline, suprotne po svojstvima, aktivno reagiraju jedna s drugom, tvoreći soli. Interakcija suprotnosti je pokretačka snaga iza reakcije. Dakle, bazični i kiseli oksidi, baze i kiseline aktivno međusobno djeluju, a dva kisela oksida ili dva bazična oksida ne djeluju, jer su im svojstva slična.
Dakle, svojstva složenog spoja određuju se na temelju svojstava njegovih sastavnih elemenata. Glavni obrasci promjena ovih svojstava sažeti su u sljedećim prilozima (Tablica 6).
1. U razdobljima s povećanjem serijskog broja svojstva elemenata se mijenjaju od metalnih do nemetalnih. Povećava se broj elektrona na vanjskoj razini, povećava se oksidacijsko stanje elementa, smanjuje se radijus atoma i iona, a energija ionizacije i afinitet elektrona povećavaju. U skladu s tim, osnovna svojstva oksida i hidroksida se smanjuju, a kisela svojstva povećavaju.
2. U glavnim podskupinama s povećanjem rednog broja elementa povećavaju se osnovna svojstva oksida i hidroksida. Za elemente sekundarnih podskupina s povećanjem serijskog broja karakteristična je složenija promjena svojstava. U početku se metalna svojstva povećavaju, a zatim smanjuju.
3. Oksidi i hidroksidi sa jako izraženim bazičnim svojstvima odgovaraju aktivnim metalima. Najaktivniji metali su alkalijski i zemnoalkalni. Tvore okside topive u vodi i jake topive baze – lužine.
4. Niskoaktivni metali (svi osim alkalnih i zemnoalkalijskih metala) tvore slabe baze koje su teško topljive u vodi:
Cu (OH) 2, Fe (OH) 3.
5. Oksidi i hidroksidi s jako izraženim kiselim svojstvima odgovaraju aktivnim nemetalima.
6. Amfoterni metali tvore amfoterne okside i hidrokside.
7. Ako element pokazuje različita oksidacijska stanja, tada mu odgovaraju oksidi i hidroksidi različitih svojstava.
Datum___________
Lekcija broj 61 Tema : Genetski odnos između jednostavnih tvari, oksida, baza, kiselina i soli. Pronalaženje i kruženje nekih anorganskih tvari u prirodi. Slana jezera u Republici Kazahstan.
Cilj: Sistematizirati, generalizirati i konsolidirati znanje o glavnim klasama anorganskih tvari.
Zadaci:
edukativni: konsolidirati pojmove "genetski niz", "genetska poveznica"; naučiti kako sastaviti genetske nizove elemenata (metala i nemetala), sastaviti reakcijske jednadžbe koje odgovaraju genetskom nizu; provjeriti kako su svladana znanja o kemijskim svojstvima oksida, kiselina, soli, baza;
razvijanje: razvijanje sposobnosti analiziranja, uspoređivanja, generaliziranja i donošenja zaključaka, sastavljanja jednadžbi kemijskih reakcija;
odgojni: promicati formiranje znanstvenog svjetonazora.
Vrsta lekcije: kombinirana.
Napredak
1. Organizacijska i motivacijska faza.
Psihološki stav prema lekciji.
Svi su veselo radno raspoloženi.
Na satu nas čeka radost i uspjeh!
U svakom poslu trebamo strpljenje, sreću.
A onda ćemo dobiti znanje za pokretanje!
2. Aktualizacija znanja.
Dečki, proučavali smo 4 klase anorganskih tvari.
Imenujte razrede.
A sada nas čeka zanimljiv posao.
Podjela u grupe.
Po klasama tvari: soli, oksidi, kiseline i baze.
Prvi zadatak se zove "Spakiraj svoj ruksak"
Plan karakterizacije tvari:
1.Definicija
2.Klasifikacija
3.Primjeri
A. Oksidi su ...
C. Kiseline su ...
C. Temelji su ...
D. Soli su ...
Drugi zadatak "Slap tvari"
Razvrstaj tvari
Al
2 O 3 , Mg (BR 3 ) 2 , H 2 TAKO 4 , CO 2 , Ca (OH) 2 , Na 2 OH 2 CO 3 , Mg, K 2 O, NaCl, KNO 3 , H 2 SiO 3 , MgO, Na 2 TAKO 4 , N 2 O 5 , NaOH, Ca, ZnCl 2 , CaCO 3 , Cl 2 O 7 , HCL, AL (OH) 3 , C, ZnSO 4 , AL 2 (SO4) 3 , H 2 TAKO 3 , Mg (OH) 2 , SiO 2Treći zadatak
« U pećini čarobnjaka»Umjesto praznina unesite formule tvari i potrebne koeficijente
MgO
+ …….. = MgCl 2 + H 2 O……..+ H 2 TAKO 4 = ZnSO 4 + H 2
NaOH
+ HCl = …….+ H 2 O3. Učenje novog gradiva.
Genetske veze su veze između različitih klasa na temelju njihove međupretvorbe.
Genetski niz - niz tvari - predstavnici različitih klasa, koji su spojevi jednog kemijskog elementa, međusobno pretvoreni i odražavaju transformacije tih tvari. Ove serije temelje se na istom elementu.
Koje se vrste genetskih serija uobičajeno razlikuju?
Među metalima mogu se razlikovati dvije vrste serija:
a) Genetski niz, u kojem lužina djeluje kao baza. Ovaj niz se može predstaviti pomoću sljedećih transformacija:
metal → bazični oksid → lužina → sol
na primjer, kalij genetska linija K → K
2 O → KOH → KClb) Genetski niz, gdje netopiva baza djeluje kao baza, tada se niz može predstaviti kao lanac transformacija:
metal → bazični oksid → sol → netopiva baza → bazični oksid → metal
na primjer: Cu → CuO → CuCl 2 → Cu (OH) 2 → CuO → Cu
Među nemetalima se također mogu razlikovati dvije vrste serija:
a) Genetski niz nemetala, gdje topiva kiselina djeluje kao karika u nizu. Lanac transformacija može se predstaviti na sljedeći način: nemetal → kiseli oksid → topiva kiselina → sol.
Na primjer: P → P 2 O 5 → H 3 PO 4 → Na 3 PO 4
b) Genetski niz nemetala, gdje netopiva kiselina djeluje kao karika u nizu: nemetal → kiseli oksid → sol → kiselina → kiseli oksid → nemetal
Na primjer: Si→ SiO 2 → Na 2 SiO 3 → H 2 SiO 3 → SiO 2 → Si
Grupni rad.
Nakon što ste proučili dodatni materijal za lekciju, stvorite klaster slanih jezera Kazahstana. (10 min)
Razmjena informacija 6 min
D \ s
Od tih supstanci sastavite genetski niz koristeći sve formule. Napišite reakcijske jednadžbe pomoću kojih možete izvesti ovaj lanac transformacija:
ja opcija: ZnSO 4, Zn, ZnO, Zn, Zn(OH) 2
II opcija : Na 2 TAKO 4, NaOH, Na, Na 2 O
Sažetak lekcije. Odraz.
Odnos i odnos kemijskih transformacija potvrđuje genetski odnos između klasa anorganskih tvari. Jedna jednostavna tvar, ovisno o klasi i kemijskim svojstvima, tvori lanac transformacija složenih tvari – genetski niz.
Anorganske tvari
Spojevi koji nemaju ugljični kostur karakterističan za organske tvari nazivaju se anorganskim ili mineralnim tvarima. Svi mineralni spojevi klasificirani su u dvije široke skupine:
- jednostavan, koji se sastoji od atoma jednog elementa;
- kompleks, uključujući atome dva ili više elemenata.
Riža. 1. Opća klasifikacija tvari.
Jednostavne veze uključuju:
- metali (K, Mg, Ca);
- nemetali (O 2, S, P);
- inertni plinovi (Kr, Xe, Rn).
Složene tvari imaju opsežniju klasifikaciju, prikazanu u tablici.
Riža. 2. Klasifikacija složenih tvari.
Amfoterni metali tvore odgovarajuće okside i hidrokside. Amfoterni spojevi pokazuju svojstva kiselina i baza.
Genetske serije
Jednostavne tvari - metali i nemetali - tvore lance transformacija, odražavajući genetski odnos anorganskih tvari. Novi, jednostavniji ili složeniji spojevi nastaju kemijskim reakcijama dodavanja, supstitucije i razgradnje.
Svaka karika u lancu povezana je s prethodnom prisutnošću jednostavne tvari. Razlika između dvije vrste genetskih nizova leži u reakciji s vodom: metali stvaraju topive i netopive baze, nemetali - kiseline.
Glavni transformacijski lanci opisani su u tablici.
|
tvar |
Genetski red |
Primjeri |
|
Aktivni metal → bazični oksid → lužina → sol |
2Ca + O 2 → 2CaO; CaO + H 2 O → Ca (OH) 2; Ca (OH) 2 + 2HCl → CaCl 2 + 2H 2 O |
|
|
Niskoreaktivni metal → bazični oksid → sol → netopiva baza → bazični oksid → metal |
2Cu + O 2 → 2CuO; CuO + 2HCl → CuCl 2 + H 2 O; CuCl 2 + 2KOH → Cu (OH) 2 + 2KCl; Cu (OH) 2 → CuO + H 2 O; CuO + H 2 → Cu + H 2 O |
|
|
Nemetalni |
→ kiseli oksid → topiva (jaka) kiselina → sol |
4P + 5O 2 → 2P 2 O 5; P 2 O 5 + 3H 2 O → 2H 3 PO 4; H 3 PO 4 + 3 NaOH → Na 3 PO 4 + 3H 2 O |
|
→ kiseli oksid → sol → netopiva (slaba) kiselina → kiseli oksid → nemetal |
Si + O 2 → SiO 2; SiO 2 + 2NaOH → Na 2 SiO 3 + H 2 O; Na 2 SiO 3 + 2HCl → H 2 SiO 3 + 2NaCl; H 2 SiO 3 → SiO 2 + H 2 O; SiO 2 + 2Zn → 2ZnO + Si |
Riža. 3. Dijagram genetskog odnosa među klasama.
Uz pomoć lanca konverzije mogu se dobiti srednje (normalne) ili kisele soli. Kompleksne soli mogu sadržavati više atoma metala i nemetala.
Što smo naučili?
Genetska veza pokazuje odnos između klasa anorganskih tvari. Karakterizira ga genetski niz – niz transformacija jednostavnih tvari. Jednostavne tvari uključuju metale i nemetale. Metali tvore topive i netopive baze, ovisno o aktivnosti. Nemetali se pretvaraju u jake ili slabe kiseline. Nove složene tvari iz serije nastaju reakcijama adicije, supstitucije i razgradnje.
Testirajte po temi
Ocjena izvješća
Prosječna ocjena: 4.7. Ukupno primljenih ocjena: 64.
