Тема урока:» ВОДОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛОВ» (11 класс)
Тип урока: урок повторения.
Цели урока.
Обучающая: закрепить,усовершенствовать и ликвидировать пробелы в знаниях о водородных соединениях неметаллов; углубить знания о кислотно-основных свойствах водородных соединений неметаллов.
Развивающая: развитие речи учащегося,обогащение его словарного запаса; развитие активности мышления,его самостоятельности,глубины,быстроты,гибкости; формирование приемов умственной деятельности (анализ,сравнение,выделять главное,делать выводы).
Воспитательная: формирование творческого подхода к решению познавательных и практических задач,четкости и организованности в труде, умение контролировать свою деятельность, проявлять чувство товарищества и взаимопомощи.
Оборудование и реактивы: 1 ящик (хлорид аммония, гашеная известь,соляная кислота, лакмус, фенолфталеин, кристаллизатор с водой, пробирка с газоотводной трубкой, сухая пробирка, стакан с водой, глазная палочка, ступка с пестиком, спиртовка, спички, физический штатив); 5 ящиков (соляная кислота, гидроксид натрия, экран, 2 пипетки в воде, фильтровальная бумага, лакмус); 5 ящиков (нашатырный спирт, соляная кислота, 2 глазные палочки); таблица Д.И.Менделеева, телевизор, видеомагнитофон, ноутбук.
КОНСПЕКТ УРОКА
ВОДОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ НЕМЕТАЛЛОВ.
CH4 NH3 H2 O H F на доске
H
H C H H N H H O H F
H H H
SiH4 PH3 Н2 S HCl
Наша задача: повторить и углубить знания о водородных соединениях неметаллов. Задачу будем решать вместе, используя этот план: на доске
1. Состав водородных соединений неметаллов.
2. Значение некоторых водородных соединений неметаллов в жизни природы и хозяйственной деятельности человека.
3. Получение водородных соединений неметаллов*.
4. Физические свойства.
5. Химические свойства: кислотно-основные *и восстановительные.
*отмечены вопросы, углубляющие ваши знания о водородных соединениях неметаллов.
Водородные соединения неметаллов представлены в таблице на с.236 учебника. Среди этих водородных соединений много тех, свойства, применение и получение которых мы изучали ранее: метан, аммиак, вода, сероводород, хлороводород.
Что мы о них знаем? Какое значение они имеют в жизни природы и хозяйственной деятельности человека? (сообщения учащихся).
Водородные соединения неметаллов можно получить:
1.Синтезом из простых веществ (непосредственным соединением водорода с неметаллом).Это простейший способ получения, но только теоретически.
? Запишите уравнения реакций получения метана, аммиака, сероводорода, хлороводорода.
2. гидролизом солей или солеподобных веществ (карбидов, нитридов, фосфидов, силицидов, сульфидов) и кислотным гидролизом.
? Запишите уравнения реакций получения метана из карбида алюминия,силана – из силицида магния,аммиака – из нитрида кальция.
Al4 C3 + 12 H2 O = 4 Al(OH)3 + 3 CH4
Mg2 Si + 4 HCl = 2 MgCl2 + SiH4
Ca3 N2 + 6 H2 O = 3 Ca(OH)2 + 2NH3
Al 2 S 3 + 12 HCl = 2 AlCl 3 + 3H 2S
3. Существуют также частные способы:
а) галогеноводороды являются побочным продуктом галогенирования углеводородов:
CH 4 + Cl 2 == CH 3Cl + HCl
И могут быть вытеснены из солей сильной нелетучей кислотой: показ опыта
NaCl + H 2SO 4 === NaHSO4 + HCl
(видеокассета)
Кр. Конц.
Б) аммиак получают из солей аммония: дем. опыт
NH 4 Cl + NaOH === NaCl + NH3 + H 2O
(NH 4) 2 CO 3 ===== 2 NH 3 + H 2O + CO 2
? Обратите внимание на физические и химические свойства хлороводорода и аммиака.
? Некоторые из вас получили задание творческого характера. Это тексты из литературных произведений, где допущены химические ошибки. Надо обнаружить эти ошибки и исправить (выскажите критические замечания).
Задание творческого уровня.
1. Огнев Н. Повесть «Дневник Кости Рябцева».
…Сегодня Черная Зоя сдавала экзамен за октябрь Алмакфишу и вдруг как шлепнется в обморок. Ну, теперь этим никого не удивишь. Сейчас же опрыскали водой, дали понюхать нашатырю, и она встала.
ВОПРОС: Какое вещество называется нашатырем?
Что дают нюхать человеку, потерявшему сознание?
2. В.Солоухин в романе «Продолжение времени» писал:
Современные модернисты создают свои шедевры, не отходя от холста. Потому что зачем трудиться, если все равно никто ничего не поймет… Можно даже перерисовать из школьного учебника схему получения аммиачной кислоты, и выставить под названием «Зимний пейзаж».
ВОПРОС: Существует ли в природе аммиачная кислота?
Схему получения какого вещества вероятнее всего имел в виду автор отрывка?
ОТВЕТЫ:
1. Нашатырь – техническое название хлорида аммония NH 4 CL.Это кристаллическая соль, без запаха, применяемая в паяльном деле, для изготовления сухих элементов в химических производствах. В качестве лекарственного средства при обмороке применяют нашатырный спирт - 10% водный раствор аммиака. Выделяющийся из раствора газообразный NH3 раздражает нервные окончания верхних дыхательных путей и рефлекторно возбуждает центральную нервную систему - пострадавший приходит в сознание. Вдыхать NH3 рекомендуют также при отравдениях некоторыми газообразными ядовитыми веществами.
2. Раствор аммиака в воде обладает основными свойствами, поэтому название аммиачная кислота - грубая ошибка.
Автор имел в виду скорее всего схему получения аммиака NH3,которая приводится в учебнике.
?По результатам опытов, какие сходства вы обнаружили в физических свойствах этих соединений и какие различия в химических свойствах (отношение к воде).
По результатам опытов вы еще раз убедились в схожести физических свойств водородных соединений неметаллов – их летучести, растворимости в воде. А также в проявлении противоположных свойств хлороводорода и аммиака при взаимодействии с водой.
* Сущность процессов взаимодействия с водой хлороводорода и аммиака.
(слайды показываются через ноутбук)
Кислотные свойства определяются способностью вещества диссоциировать с образованием катиона водорода.
Основные свойства определяются способностью вещества присоединять катион водорода на неподеленную электронную пару.
? Как изменяются и почему кислотно-основные свойства водородных соединений неметаллов в периоде и в группе. (в периоде увеличиваются кислотные свойства, т.к. увеличивается полярность связи Э-Н и «+» заряд ядра; в группе кислотные свойства усиливаются, т.к. длина связи Э-Н увеличивается, прочность ее уменьшается, диссоциация происходит легче).
?У кого ярче выражены основные свойства у аммиака или фосфина. Почему?
?У кого ярче выражены кислотные свойства у соляной или плавиковой кислоты.Почему?
? Почему диборан, метан, силан - не обладают кислотно-основными свойствами.
(т.к. у них нет неподеленных электронных пар, связь Э-Н практически неполярная, диссоциация невозможна).
Докажем опытным путем кислотные свойства водного раствора хлороводорода и основные свойства водного раствора аммиака, учитывая, что реагируют друг с другом противоположности (вам в этом помогут консультанты).
Лабораторный опыт 1. Докажите кислотные свойства хлороводородной кислоты. Составьте молекулярное и ионное (полное и сокращенное) уравнения реакций.
Лабораторный опыт 2. Докажите основные свойства водного раствора аммиака. Составьте уравнение реакции.
?А вода? Какими свойствами обладает: основными или кислотными? Ваши предположения…
(амфотерность воды можно доказать: а) ее взаимодействием как с кислотными, так и с основными оксидами.)
? запишите уравнения этих реакций;
б) поведение воды в растворах аммиака и кислоты:
NH3 + H 2O = NH4+ + OH -
Основание кислота
HCl + H 2O = H3O + + Cl -
Кислота основание
? Сформулируйте вывод о закономерностях в изменении кислотно-основных свойств водородных соединений неметаллов (схема 1) большинстве рассматриваемых соединений неметалл имеет низшую степень окисления, и в соответствии с этим проявляет восстановительные свойства (кроме HF) в окислительно-восстановительных реакциях.
Разбираем сущность некоторых реакций с точки зрения процессов окисления и восстановления:
CH4 + O2 ----- CO2 + H 2 O
HCl + KMnO4 ---- Cl2 + MnCl2 + H 2O + KCl
H 2S + SO 2 ----- S + H2 O
HI + FeCl3 ---- FeCl 2 + I 2 + HCl
Допишите уравнения реакций, доказывающих восстановительные свойства водородных соединений неметаллов:
H2 S + O2 -----
HBr + Cl2 -----
NH 3 + O2 -----
PH3 + O2 -----