Урок 32
Тема. амфотерні оксиди і гідроксиди.
мета: сформувати поняття про амфотерність; повторити
й поглибити знання про оксиди, характерні власти‑
вості основ і кислот; сформувати навички складання
рівнянь хімічних реакцій за участю амфотерних сполук;
показати умовність розподілу гідроксидів на кислоти
й основи; розвивати вміння логічно мислити, вислов‑
лювати гіпотези, спостерігати та робити висновки.
матеріали: розчини солей цинку, луги, кислоти.
обладнання: Періодична система хімічних елементів Д. І. Мен‑
делєєва, таблиця розчинності, штатив з пробірками.
Базові поняття
та терміни:
кислотні й основні властивості, оксиди, кислоти, ос‑
нови, солі, амфотерність.
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
методи
навчання:
пояснювально‑ілюстративні — бесіда, розповідь; на‑
оч ні — демонстрація; дослідницькі, практич ні — ви‑
конання завдань; репродуктивні, частково‑пошукові.
структура уроку
I. Організаційний етап ................................. 3 хв.
II. Актуалізація опорних знань...........................3 хв.
III. Вивчення нового матеріалу...........................20 хв.
IV. Узагальнення та систематизація знань ..................13 хв.
V. Домашнє завдання...................................1 хв.
VI. Підбиття підсумків уроку.............................2 хв.
хід уроку
I. організаційний етап
Привітання. Оголошення результатів семестрової контрольної роботи
(або перевірочної роботи з розв’язання задач чи тематичного оцінювання),
стислий аналіз найпоширеніших помилок.
II. актуалізація опорних знань
Бесіда f
1) Яка реакція називається реакцією нейтралізації?
2) Яка хімічна властивість є найхарактернішою для кислот? (Взаємодія
з основами)
3) Яка хімічна властивість є найхарактернішою для основ? (Взаємодія
з кислотами)
По характеру взаємодії речовин з кислотами та основами ми можемо
робити висновок про їх приналежність до класу основ чи кислот. Але є
речовини, які проявляють особливі властивості під час кислотно-основних
взаємодій.
Учитель називає тему уроку. Учні формулюють питання, відповіді
на які дозволять розібратися з новим матеріалом. Ці питання записують-ся на дошці та можуть слугувати планом уроку. Учні пропонують види
діяльності по вивченню нового матеріалу.
III. вивчення нового матеріалу
Демонстрація f
Учитель пропонує перевірити основний характер цинк гідроксиду.
У пробірку наливають трохи (0,5—1 мл) лугу, потім доливають роз-чин солі цинку до випадання білого драглистого осаду — цинк гідроксиду.
Учні записують рівняння реакції:
222 2 NaOH ZnCl ZnOH NaCl +=( ) +
Учитель пропонує розділити осад на дві пробірки.
В першу додаємо розчин хлоридної кислоти. Осад розчиняється,
відбувається реакція нейтралізації:
ZnOH HClZnClHO ( ) +=+
2 22 22 (рівняння 1).
Учитель порушує проблемне питання: чи буде осад реагувати з натрій
гідроксидом? Звичайно, відповідь негативна, оскільки основи з основа-ми не реагують. Пропонується розв’язати питання експериментально.
До другої частини осаду додають надлишок розчину натрій гідроксиду.
Осад розчиняється. Учні роблять висновок, що відбулася хімічна взаємодія
речовин:
ZnOH NaOH NaZnOHO ( ) ++ +
2 22 2 22 (рівняння 2).
Для кращого розуміння рівняння 2 можна записати формулу цинк
гідроксиду у вигляді кислоти в такий спосіб: HZnO 22.
Тоді HZnO NaOH NaZnOHO 22 22 2 22 += + .
Очевидно, що це реакція обміну, яка веде до утворення солі і води.
Тобто відбувається реакція нейтралізації.
Розповідь учителя f
Цинк гідроксид взаємодіє і з кислотами, і з основами. Тобто він одно-часно проявляє властивості і основи, і кислоти. Такі гідроксиди і оксиди
називають амфотерними, вони мають властивості кислот і основ. Префікс
«амфо-» свідчить про подвійні властивості.
Гідроксиди елементів, що можуть утворювати амфотерні сполуки,
вступають у звичайні хімічні реакції, що характерні для нерозчинних
основ. Єдиною відмінністю є взаємодія з лугами, тобто реакції, в яких вони
виявляють кислотні властивості.
Амфотерність — це здатність хімічних сполук виявляти кислотні
або основні властивості в залежності від природи речовини, з якою вони
реагують.
Учитель повідомляє, що й цинк оксид має аналогічні властивості
(якщо є можливість, варто провести вивчення амфотерних властивостей
цинк оксиду експериментально). Учні записують рівняння реакцій, що ха-рактеризують цинк оксид як амфотерний, тобто рівняння взаємодії цинк
оксиду з кислотою й основою:
ZnOHCl ZnCl HO +=+ 2 22 (рівняння 3);
ZnOKOH KZnO HO += + 2 222 (рівняння 4).
Реакція 4 проходить під час сплавлення реагуючих речовин.
Речовини, що можуть виявляти кислотні і основні властивості
в залежності від сполуки, з якою вони взаємодіють, називають амфотер-ними.
Амфотерність можуть виявляти оксиди і гідроксиди деяких хімічних
елементів з валентностями ІІ, ІІІ та ІV. Найважливіші з них — Берилій (ІІ),
Цинк (ІІ), Станум (ІІ), Плюмбум (ІІ), Алюміній (ІІІ), Хром (ІІІ), Титан
(ІV). Слід звернути увагу учнів на розташування елементів, що утворюють
амфотерні оксиди і гідроксиди, в Періодичній системі хімічних елементів
Д. І. Менделєєва. Учитель зауважує, що розподіл гідроксидів на кислоти
й основи є умовним і залежить від властивостей елемента, що утворює
гідроксид. Учитель нагадує, що таким же умовним є розподіл хімічних
елементів на металічні і неметалічні елементи.
Як приклад елемента, що утворює амфотерні сполуки, можна наве-сти Алюміній, його оксид та гідроксид. Доказом амфотерності алюміній
гідроксида буде його взаємодія з основою та кислотою:
AlOH HClAlClHO ( ) +=+
3 32 33.
Розчинення амфотерних гідроксидів у розчинах лугів розглядається,
як процес утворення гідроксокомплексів:
AlOH NaOH HO NaAlOH HO ( ) ++= ( ) ()
3 2 4 2 2
2
натрійдиакватетрагідрооксоалюмінат
.
Амфотерні оксиди взаємодіють з кислотами:
AlOHCl AlCl HO 23 32 623 += + .
Під час сплавляння амфотерні оксиди реагують із твердим натрій
гідроксидом:
AlONaOHNaAlO HO 23 22 22 += +
натрійметаалюмінат
Реакції амфотерних оксидів можуть відбуватися із розчином натрій
гідроксиду:
AlONaOHHONaAlOHHO 23 2 4 2 2
272 ++= ( ) ()
Амфотерні властивості мають і самі відповідні метали:
26 2332 Al HClAlClH += + ;
22 10 23 2 4 2 2 2
Al NaOH HO NaAlOH HO H ++= ( ) ()
+ .
IV. Узагальнення та систематизація знань
1. Учитель пропонує доповнити схему класифікації оксидів (урок
№ 19) інформацією про амфотерні оксиди.
2. Учні спільно з учителем складають таблицю з прикладами амфо-терних гідроксидів.
амфо
терний
оксид
амфотерний
гідроксид
відповідна йому
кислота
кислотний
залишок
Формула Назва Форму ла Назва
Формула
та вален
тність
Назва
ZnO ZnOH ( )
2
Цинк
гідроксид
HZnO 22Цинкат-на ZnO
II
2
Цинкат
SnO SnOH ( )
2
Станум (ІІ)
гідроксид
HSnO 22Станат на
SnO
II
2
Станат
PbO PbOH ( )
2
Плюмбум (ІІ)
гідроксид
HPbO 22Плюм-бат на PbO
II
2
Плюмбат
AlO 23 AlOH ( )
3
Алюміній
гідроксид
HAlO
33Алюмі-нат на AlO
III
3
Алюмінат
3. Завдання
1) Два учні проводили хімічний експеримент з одержання амфотерно-го гідроксиду. Один з них спочатку влив у пробірку розчин лугу, а потім
розчин солі амфотерного металу; а інший — розчин солі амфотерного ме-талу, а потім розчин лугу. Чи має значення порядок змішування розчинів?
Чому?
2) Доведіть амфотерність берилій оксиду і берилій гідроксиду, напи-савши відповідні рівняння реакції.
3) Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити
такі перетворення:
Zn ZnOZnClZnOHZnSOZnOHNaZnO →→→ ( ) →→( ) → 2 2 4 2 22.
V. домашнє завдання
Вивчити матеріал підручника. Виконати завдання після параграфа.
VI. Підбиття підсумків уроку
Учитель просить учнів визначити результати уроку, порівняти їх
з очікуваними та оцінити власну діяльність з отримання нових знань.
|
