Тема урока: «Гидроксиды металлов».
Цели урока:
Обобщающие: Обобщить и систематизировать материал о важнейших гидроксидах металлов (предметный результат).
Развивающие: Выявлять причинно-следственные связи, искать аналогии и работать в команде, пользоваться альтернативными источниками информации (метапредметный результат).
Воспитательные: Формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной траектории (личностный результат).
Ход урока
Актуализация субъективного опыта (10 мин)
Опрос домашнего задания. Ответы на вопросы.
Что такое оксиды? (Оксиды – сложные вещества, которые состоят из двух элементов, одним из которых является кислород).
Как классифицируются оксиды? (Оксиды металлов бывают: основные (CaO, Na2O), кислотные (Mn2O7), амфотерные (ZnO, Al2O3).
Основные оксиды – оксиды, при взаимодействии которых с водой образуются основания.
Кислотные оксиды – оксиды, при взаимодействии которых с водой образуются кислоты. Неметаллы и металлы с валентностью больше 4. (Хром, марганец).
Физические свойства оксидов?(твердые CaO, жидкие SO3, газы CO2).
Химические свойства основных оксидов?(работа с карточками)
Взаимодействие с кислотами (образуется соль и вода):
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Взаимодействие с водой (образуется основание):
Li2O + H2O = 2LiOH
Взаимодействие с кислотными оксидами:
CaO + CO2 = CaCO3
Объяснение нового материала.
Гидроксиды. Основания.
Гидроксиды – это сложные вещества, в состав которых входит группа –OH.
Гидроксиды
Основные (ОСНОВАНИЯ) | Амфотерные | Кислотные (КИСЛОТЫ) |
Все гидроксиды одновалентных металлов и большинства двухвалентных металлов. | Большинство гидроксидов металлов с валентностью III и IV. | Гидроксиды неметаллов и гидроксиды металлов с валентностью V, VI и VII. |
NaOH, KOH, Ba(OH)2, Fe(OH)2, Mg(OH)2, Cu(OH)2, Ca(OH)2 | Be(OH)2, Al2(OH)3, Cr2(OH)3, Zn(OH)2, Fe(OH)3 | H2CO3, H2SO4, HMnO4, K2CrO4 |
Растворимые (ЩЕЛОЧИ) | Нерастворимые |
NaOH, KOH, Ba(OH)2, Ca(OH)2 | Mg(OH)2, Cu(OH)2, Fe(OH)2 |
ОСНОВАНИЯ
Основания – это сложные вещества, в молекуле которых атомы металла связаны с одной или несколькими гидроксидными группами –OH (Ме ОН).
Щелочи – это растворимые в воде основания. Некоторые растворимые в воде основания называют едкими щелочами: NaOH – едкий натр, KOH – едкий кали.
Все основания – твёрдые вещества (кроме гидроксида аммония NH4OH), имеющие разные цвета: Cu(OH)2 – голубой, Fe(OH)2 – бледно-зелёный, Ca(OH)2 – белый, Co(OH)2 – розовый.
Графические формулы.
Показывают порядок связей и их количество (по валентности). В гидроксидах атомы кислорода связаны только с атомами других элементов и не связаны между собой.
Ca(OH)2 |
HO – Ca – OH |
NaOH |
Na – O – H |
Получение оснований
Растворимых оснований:
Взаимодействием щелочных и щелочноземельных металлов с водой
2Na + 2HOH 2NaOH + H2↑
Ca + 2HOH Ca(OH)2 + H2↑
Взаимодействием оксидов щелочных и щелочноземельных металлов с водой
Na2O + H2O à 2NaOH (Na2O·H2O)
BaO + H2O Ba(OH)2 (BaO·H2O)
Нерастворимых оснований:
Взаимодействием щелочей с растворимыми солями металлов
2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2↓ + Na2SO4
2KOH + ZnCl2 Zn(OH)2↓ + 2KCl
Химические свойства
Общие свойства оснований объясняются наличием в их растворах анионов OH-, которые образуются в результате электролитической диссоциации молекул оснований:
Me(OH)y ↔ Mey+ + yOH-
Водные растворы щелочей изменяют окраску индикаторов
Индикатор | Цвет индикатора в среде | ||
Щелочной (pH 7) | Нейтральной (pH = 7) | Кислой (pH ) | |
Универсальная индикаторная бумага | Синий | Желтый | Красный |
Лакмус | Синий | Фиолетовый | Красный |
Фенолфталеин | Малиновый | Бесцветный | Бесцветный |
Метиловый оранжевый | Желтый | Оранжевый | Розовый |
Взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды
NaOH + HCl NaCl + HOH
Cu(OH)2 + H2SO4 CuSO4 + 2HOH
Взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды
2NaOH + SO2 Na2SO3 + H2O
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O
Растворы щелочей взаимодействуют с растворами солей при образовании нерастворимого основания или нерастворимой соли
2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2↓ + H2O
Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4↓ + 2NaOH
Нерастворимые основания при нагревании разлагаются на основной оксид и воду
to
Cu(OH)2 CuO + H2O
Растворы щелочей взаимодействуют металлами, которые образуют амфотерные оксиды и гидроксиды:
Zn + 2NaOH Na2ZnO2 + H2↑
цинкат натрия
2Al + 2KOH + 6H2O 2K[Al(OH)4] + 3H2↑
тетрагидроксоалюминат калия
Растворы щелочей взаимодействуют амфотерными оксидами:
ZnO + 2NaOH Na2ZnO2 + H2O
цинкат натрия
Al2O3 + 2KOH 2KAlO2 + H2O
алюминат калия
Щелочи взаимодействуют амфотерными гидроксидами:
в расплаве
Al(OH)3 + KOH à KAlO2 + 2H2O
алюминат калия
в растворе
Al(OH)3 + KOH à K[Al(OH)4]
Щелочи взаимодействуют с неметаллами:
2NaOH + Cl20 NaCl-1 + NaCl+1O + H2O
ОСНОВАНИЕ
| НЕМЕТАЛЛ | НЕМЕТАЛЛ |
ТИПИЧНЫЙ МЕТАЛЛ «АМФОТЕРНЫЙ» МЕТАЛЛ» | МЕТАЛЛ
| |
ОСНОВНОЙ ОКСИД АМФОТЕРНЫЙ ОКСИД КИСЛОТНЫЙ ОКСИД | ОКСИД
| |
ОСНОВНОЙ (ОСНОВАНИЕ) АМФОТЕРНЫЙ ГИДРОКСИД КИСЛОТНЫЙ (КИСЛОТА) | ГИДРОКСИД
| |
СОЛЬ | СОЛЬ |
Подведение итогов учебного занятия, рефлексия (5 мин)
Домашнее задание.