Характеристика химического элемента по кислотно-основным свойствам образуемых им соединений. Характеристика ХЭ по кислотно-основным свойствам. Амфотерные оксиды и гидроксиды
Существенным отличительным признаком элементов является кислотный или основный характер соответствующих им оксидов и гидроксидов. Вы уже знаете, что металлы в степени окисления +1 и +2 образуют, как правило, основные оксиды, а в качестве гидроксидов - основания. Металлы с большим значением степени окисления (+6, +7) и неметаллы образуют кислотные оксиды, которым соответствуют кислородсодержащие кислоты.
Проведём небольшой лабораторный опыт. Получим гидроксид цинка и исследуем его химические свойства.
Лабораторный опыт № 1
Получение гидроксида цинка и исследование его свойств
В чём причина такого необычного поведения Zn(OH) 2 как нерастворимого основания? Опыт показывает, что гидроксид цинка проявляет свойства оснований, взаимодействуя с кислотой, но он также ведёт себя и как нерастворимая кислота, взаимодействуя с щёлочью.
Таким образом, гидроксиду цинка присущи амфотерные свойства: он может реагировать с кислотами как основание и с щелочами как кислота. Соответственно формулу этого соединения можно представить двояко:
Тогда уравнения реакций гидроксида цинка с кислотой и с щёлочью 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 кислотами, так и с основаниями, например:
В первой реакции оксид цинка ведёт себя как основный оксид, а во второй реакции выступает в роли кислотного оксида - образует соль, в которой цинк входит в состав кислотного остатка.
Амфотерными являются оксиды и гидроксиды многих элементов, например бериллия, алюминия, хрома (III).
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, для хрома:
Амфотерные оксиды и гидроксиды образуют чаще всего те элементы, которые составляют побочные подгруппы Периодической системы Д. И. Менделеева. Эти элементы называют переходными элементами или переходными металлами.
Новые слова и понятия
- Амфотерные оксиды и гидроксиды.
- Переходные элементы, или переходные металлы.
- Зависимость химических свойств оксидов и гидроксидов элементов побочных подгрупп Периодической системы Д. И. Менделеева от степеней окисления их атомов.
Задания для самостоятельной работы
«ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНЫМ СВОЙСТВАМ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ. АМФОТЕРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ»
разработан для учащихся 9 класса. На этом уроке повторяются основные знания о периодической системе элементов, строении атомов, полученные в 8 классе, а также происходит расширение понятия амфотерность и совершенствуются умения написания уравений реакций. Всё это происходит в процессе самостоятельной работы. Урок сопровождается презентацией.
Разработан
Скачать:
Предварительный просмотр:
9 класс
Урок № 3 «ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНЫМ СВОЙСТВАМ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ. АМФОТЕРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ»
Обучающая цель урока:
1.Актуализация знаний о ПСХЭ, связи со строением атома и значении для характеристики соединений химического элемента.
Развивающая цель урока:
1.Развитие умения составлять схемы строения атома и характеризовать химические элементы и их важнейшие соединения.
Воспитательная цель урока:
1.Воспитание чувства патриотизма.
Оборудование: ПСХЭ, портрет Д.И.Менделеева.
Реактивы: простые вещества Аl,Zn, сложные вещества: АlCl 3, ZnCl 2, NaOH, HCl, Аl 2 O 3, ZnO
Методы: рассказ, беседа, самостоятельная работа
Литература:
- « Химия.9 класс. Поурочные планы. (по учебнику Габриеляна О.С.) В.Г Денисова. Изд Учитель. Г. Волгоград. 2003-64с.
- «Поурочные разработки по химии (по учебнику Габриеляна О.С.) М.Ю.Горковенко
Ход урока:
- Актуализация знаний по теме ПСХЭ.
Углубление и расширение знаний
- Обсуждение результатов. Коррекция знаний.
- Рефлексия.
- Дом.зад. §2 упр 3,4 п;
План- конспект урока:
- Актуализация знаний по теме ПСХЭ.
Что показывает № порядковый?
Что показывает № периода?
Что показывает № группы? Для всех ли элементов?
Как определить возможные степени окисления?
Как изменяются Ме и НеМе свойства элементов в группах?
Как изменяются Ме и НеМе свойства элементов в периодах?
На какие группы делятся оксиды исходя из химических свойств?
Дайте им определения.
Как доказать характер оксида?
- Инструктаж по выполнению самостоятельной работы.
Дайте характеристику химических элементов по плану.
Аl – 1вариант и Zn- 2вариант
Вспомним что такое амфотерность?
Как составить уравнение взаимодействия кислотного и амфотерного оксида со щёлочью?
(объяснение по алгоритму в презентации)
План характеристики химического элемента (см.§2 учебник)
1.положение элемента в ПСХЭ:
порядковый номер
номер группы, подгруппа (главная или побочная)
номер периода, ряд (чётный или нечётный)
2. схема строения атома (возможные степени окисления )
по уровням
подуровням
графическая схема
3. характер элемента(Ме или НеМе)
4. сравнение свойств с соседями по группе
5. сравнение свойств с соседями по периоду
6. формула и характер оксида, доказательство характера (уравнения реакций )
7. формула и характер гидроксида, доказательство характера (уравнения реакций )
8. формула и характер летучего водородного соединения, доказательство характера (уравнения реакций )
- Выполнение самостоятельной работы.
Подписи к слайдам:
Урок № 3 9 класс « ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПО КИСЛОТНО-ОСНОВНЫМ СВОЙСТВАМ ЕГО СОЕДИНЕНИЙ. АМФОТЕРНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ»
целеполагание Обучающая цель урока: 1.Актуализация знаний о ПСХЭ, связи со строением атома и значении для характеристики соединений химического элемента. 2.Углубление и развитие знаний об амфотерных элементах. Развивающая цель урока: 1.Развитие умения составлять схемы строения атома и характеризовать химические элементы и их важнейшие соединения. Воспитательная цель урока: 1.Воспитание чувства патриотизма. Оборудование: ПСХЭ, портрет Д.И.Менделеева. Реактивы: простые вещества А l , Zn , сложные вещества: А lCl 3, ZnCl 2, NaOH , HCl , А l 2 O 3, ZnO Методы: рассказ, беседа, самостоятельная работа
Ход урока: Актуализация знаний по теме ПСХЭ. Инструктаж по выполнению самостоятельной работы, углубление знаний. Выполнение самостоятельной работы. Обсуждение результатов, коррекция знаний. Дом.зад. §2 упр 3,4 п;
вопросы Что показывает № порядковый? Что показывает № периода? Что показывает № группы? Для всех ли элементов?
План характеристики химического элемента (см.§2) 1.положение элемета в ПСХЭ 2. схема строения атома (возможные степени окисления) 3. характер элемента(Ме или НеМе) 4. сравнение свойств с соседями по группе 5. сравнение свойств с соседями по периоду 6. формула и характер оксида, доказательство характера (уравнения реакций) 7. формула и характер гидроксида, доказательство характера (уравнения реакций) 8. формула и характер летучего водородного соединения, доказательство характера (уравнения реакций)
Самостоятельная работа Дать характеристику элемента по плану 1 вар. А l 2 вар. Zn
Алюминий А l III период, III группа, главная подгруппа + 13))) 2 8 3 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 1 s ↓ p ↓ ↓ ↓ ↓ d ↓
Цинк - Zn IV период, II группа, побочная подгруппа + 30)))) 2 8 18 2 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 s 1 2 3 4 ↓ p ↓ ↓ ↓ ↓ d ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ f ↓
Изменение металлических свойств А l 3. Металлические свойства В
Изменение металлических свойств Zn 3. металлические свойства > Zn > Cd 4. металлические свойства Cu
Понятие амфотерность Амфо – двоякий, двойственный Амфора- Амфибия- Амфотерный элемент- сочетает свойства металла и неметалла Амфотерный оксид- сочетает свойства основного и кислотного оксида Амфотерный гидроксид - сочетает свойства основного и кислотного гидроксида, т. е. и кислота и основание одновременно.
определения Амфотерные оксиды – оксиды, которые реагируют и с кислотами и со щелочами с образованием соли и воды. Амфотерные гидроксиды - гидроксиды, которые реагируют и с кислотами и со щелочами с образованием соли и воды.
Как составить уравнение взаимодействия кислотного и амфотерного оксида со щёлочью Составьте формулу кислоты А l 2 O 3 + Н 2 О = Н2 А l 2 O 4 (:2) = НА l О 2 2. Запишите её над формулой оксида НА l О 2 ⁄ А l 2 O 3 +2 КОН = 3. Поменяй местами водород в кислоте и металл в щёлочи Н А l О 2 → К А l О 2 4. Составь формулу соли правильно К +1 А l O 2 -1 5. Вставь в уравнение, допиши воду, расставь коэффициенты.
А l 2 O 3 –оксид амфотерен Основный характер А l 2 O 3 + 6Н Cl → 2А lCl 3 + 3Н2 О А l 2 O 3 + 6Н + + 6 Cl - →2А l 3+ + 6 Cl - + 3Н2 О А l 2 O 3 + 6Н + → 2А l 3+ + 3Н2 О Кислотный характер А l 2 O 3 + 2 КОН →2КА l O 2 + Н2 О А l 2 O 3 + 2К + +2ОН - →2К + + 2А lO 2 - + Н2 О А l 2 O 3 + 2ОН - →2А l O 2 - + Н2 О
ZnO – оксид амфотерен Основный характер ZnO + 2Н Cl → ZnCl 2 + Н2 О ZnO + 2Н + +2 Cl - → Zn 2+ + 2 Cl - + Н2 О ZnO + 2Н + → Zn 2+ + Н2 О Кислотный характер ZnO + 2 КОН → К2 Zn О2 + Н2 О ZnO + 2 К + + 2ОН - → 2 К + + Zn О2 2- + Н2 О ZnO + 2 ОН - → Zn О2 2- + Н2 О
А l (ОН) 3 – основание амфотерное А l (ОН)3 + 3Н Cl → А lCl 3 + 3Н2 О А l (ОН)3 +3Н + + 3 Cl - →А l 3+ + 3 Cl - + 3Н2 О А l (ОН)3 + 3Н + → А l 3+ + 3Н2 О А l (ОН)3 - кислота Н 3 А l О 3 – ортоалюминиевая НА l О2 - метаалюминиевая При сплавлении НА l О 2 + КОН →КА l O 2 + Н2 О НА l О 2 + К + + ОН - →К + + А l O 2 2- + Н2 О НА l О 2 + ОН - → А l O 2 2- + Н2 О В растворе А l (ОН)3 + КОН → К[А l (OH) 4 ] А l (ОН)3 + К + +ОН - → К + + А l (OH) 4 - А l (ОН)3 + ОН - → А l (OH) 4 -
Zn (ОН)2 – основание амфотерное Zn (ОН)2 + + 2Н Cl → ZnCl 2 + 2Н2 О Zn (ОН)2 + + 2Н + +2 Cl - → Zn 2+ +2 Cl - + 2Н2 О Zn (ОН)2 + 2Н + → Zn 2+ + 2Н2 О Zn (ОН)2 - кислота Н 2 Zn О 2 При сплавлении Н 2 Zn О 2 + 2 КОН → К2 Zn О 2 + 2Н2 О Н 2 Zn О 2 + 2 К + +2ОН - →2 К + + Zn О 2 2- + 2Н2 О Н 2 Zn О 2 + 2ОН - → Zn О 2 2- + 2Н2 О В растворе Zn (ОН)2+ 2КОН →К 2 [ Zn (OH) 4 ] Zn (ОН)2 + 2К + +2ОН - →2К + + Zn (OH) 4 2- Zn (ОН)2 + 2ОН - → Zn (OH) 4 2-
рефлексия Составьте формулу: амфотерного оксида железа (III) Метажелезной кислоты Метаферрата натрия
Литература: « Химия.9 класс. Поурочные планы. (по учебнику Габриеляна О.С.) В.Г Денисова. Изд Учитель. Г. Волгоград. 2003-64с. «Поурочные разработки по химии (по учебнику Габриеляна О.С.) М.Ю.Горковенко «Химия 9» учебник Габриеляна О.С изд. Дрофа 2010г.