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

  1. Амфотерные оксиды и гидроксиды.
  2. Переходные элементы, или переходные металлы.
  3. 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:

  1. « Химия.9 класс. Поурочные планы. (по учебнику Габриеляна О.С.) В.Г Денисова. Изд Учитель. Г. Волгоград. 2003-64с.
  2. «Поурочные разработки по химии (по учебнику Габриеляна О.С.) М.Ю.Горковенко

Ход урока:

  1. Актуализация знаний по теме ПСХЭ.

Углубление и расширение знаний

  1. Обсуждение результатов. Коррекция знаний.
  2. Рефлексия.
  3. Дом.зад. §2 упр 3,4 п;

План- конспект урока:

  1. 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?

  1. 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 )

  1. 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.