Конспект урока по теме "Соединения щелочноземельных металлов"
план-конспект урока по химии (9 класс)

9 класс

Конспект урока по теме

«Соединения щелочноземельных металлов»

Цель: Обобщить знания учащихся и сформировать у них полное разностороннее представление  

            о природных соединениях щелочноземельных металлов, их свойствах, значении в

            природе и использовании человеком                                  

Задачи: 1) обучающие: усвоение учащимися представлений о природных соединениях  

                                         щелочноземельных металлов, их значении в природе и использовании

                                         человеком;

               2) развивающие: развитие умений составлять формулы веществ по их названиям и    

                                            давать названия по химическим формулам; записывать уравнения

                                            химических реакций и рассматривать их с точки зрения

                                            ТЭД и ОВР; отработка навыков проведения химического

                                            эксперимента; показать взаимосвязь химии с другими предметами          

                                            (биологией, географией, ИЗО) и областями деятельности человека  

                                            (медициной, строительством, сельским хозяйством, архитектурой)

               3) воспитывающие: патриотическое, эстетическое воспитание, формирование навыков                                            

                                                 ЗОЖ (по предупреждению заболеваний опорно-двигательной

                                                 системы)

Оборудование:

1. Для лабораторных  работ: штатив для пробирок, пробирка, растворы гидроксида кальция, сульфата меди(II) и соляной кислоты, фенолфталеин, коллекции природных соединений щелочноземельных металлов в чашках Петри;
2. Для демонстраций: штатив для пробирок, пробирка, оксид кальция, вода, фенолфталеин, скелет человека, зубы млекопитающих, яйца, упаковки от зубных паст, кораллы, жемчуг, мел, мрамор, известняк; коллекция химических соединений щелочноземельных металлов
3. Для окончания урока: раздаточный материал
4. Технические средства: компьютер, колонки, медиапроектор, экран.

Структура урока:

1. Организационный момент
2. Повторение пройденного материала
3. Изучение нового материала:                                                                                                                                          1) Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция. Оксид и гидроксид кальция. Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)»;                                                                                                                                                      2) Соли щелочноземельных металлов. Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция». Применение солей                                                                                                                  
4. Закрепление полученных знаний                                                                                                                    
5. Домашнее задание
6. Окончание урока

7.   Рефлексия

Ход урока

1. Организационный момент

2. Повторение пройденного материала

Фронтальный опрос:

Где в ПСХЭ находятся щелочноземельные металлы?

Какие элементы относятся к щелочноземельным металлам?

Почему они так называются?

Назовите общую особенность в строении атомов элементов II группы главной подгруппы.

Как строение атомов IIА определяет их свойства?

Как меняются металлические свойства элементов IIА группы с увеличением заряда их ядер?

Каково значение кальция в организме человека?

3. Изучение нового материала

Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция.

Оксид и гидроксид кальция

Задание. Заполните таблицу:

? Каким цветом выделены формулы и названия оксидов, гидроксидов, солей?

Задание. Используя формулы соединений кальция, составьте генетический ряд этого металла (работа у доски)

                    1                  2                            3

Ответ: Ca  → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3

Рассмотрим данные переходы:

1. Ca + O2 → CaO (демонстрация видеоролика) (ОВР у доски)
2. CaO + H2O → Ca(OH)2  (демонстрация)

Задание. Из предложенного перечня выберите формулы веществ, с которыми может реагировать оксид кальция. Запишите уравнения возможных реакций (самопроверка).

Na, SO2, MgO, HCl, CaCl2, KOH

Ответ: Как основный оксид CaO реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:

1. СаO + SO2 = CaSO3 

            2. CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O

Применение оксида кальция:                                                                                                               используется в нефтеперерабатывающей, нефтехимической (производство присадок и смазок), химической, кожевенной и других отраслях промышленности, в промышленности строительных материалов как вяжущий материал. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E529 (регуляторы рН)

3. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 (демонстрация биологического опыта «Дыхание») (Качественная реакция)

У травянистых растений газообмен происходит через устьица на листьях и стеблях, у деревьев и кустарников - на стволах через чечевички или трещины

Новые слова: гашёная известь, негашёная известь, гашение, известковая вода, известковое молоко

Задание (работа с текстом учебника): используя текст учебника на странице 63, составьте соответствия

? С какими веществами ещё может реагировать гидроксид кальция? (с кислотами и солями)

Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)» ТБ!

Ca(OH)2 + 2HCl→ CaCl2 + 2H2O (ТЭД у доски)

Ca(OH)2 + СuCl2→ CaCl2 + Cu(OH)2 (ТЭД – дома)

Применение гидроксида кальция:  

1. при побелке помещений;
2. для приготовления известкового строительного раствора и силикатного бетона;
3. для умягчение воды;
4. для производства известковых удобрений;
5. дубление кож;
6. получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот;
7. в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526 (регуляторы рН)
8. Известковое молоко применяют в сахарной промышленности для очистки свекловичного сока

Задание на дом (дополнительное): Составьте генетический ряд бария

Физкультминутка

Соли щелочноземельных металлов

На демонстрационном столе – склянки с солями (хлорид, нитрат, карбонат, фосфат, сульфат кальция)

? Опишите физические свойства представленных солей

Данные соединение встречаются и в природе в виде минералов

Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция»

Задание. Рассмотрите образцы и запишите в тетрадь названия природных соединений кальция

Применение солей:

На наш урок приглашены специалисты разных областей знаний. В своей работе они не могут обойтись без соединений щелочноземельных металлов.

Задание. По ходу выступлений заполните таблицу:

Выступление строителя:

Самый важный из минералов – известняк (карбонат кальция), без которого не обходится ни одно строительство. Во-первых, он  сам является прекрасным строительным камнем. Во-вторых, это сырьё для получения цемента, гашёной и негашёной извести, стекла и др. Известковой щебёнкой укрепляют дороги. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных. Мел применяют для побелки, а также и в школе – школьный мел.

Выступление агронома:

Среднего содержания кальция в почвах (1,37%) вполне достаточно для обеспечения физиологических потребностей растений. Тем не менее, соединения кальция вносят в почвы для химической мелиорации: известковым порошком уменьшают кислотность почв, гипсованием устраняют избыточную щёлочность. Нитрат и фосфаты кальция используются как азотные удобрения.

Выступление скульптора:

Минерал скульпторов – мрамор (карбонат кальция). Из него создавал свои прекрасные творения Микеланджело.

Сульфат кальция встречается в природе в виде минерала гипса. Его используют для получения слепков. Для этого применяют полуводный гипс – алебастр.

Выступление хирурга:

Гипс используем и мы, медики, для наложения фиксирующих гипсовых повязок. Сульфат магния, известный под названием горькая или английская соль, используют в качестве слабительного средства. Он содержится в морской воде и придаёт ей горький вкус. Сульфат бария благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяют в рентгенодиагностике («баритовая каша») для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Остальные соединения бария токсичны.

Из всех заболеваний подростков на первом месте стоят нарушения опорно-двигательного аппарата. Одна из причин – недостаточное содержание кальция в пище. Замедление поступления кальция в костную ткань вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. Человек должен получать в день 1,5г кальция. Наибольшее его количество содержится в сыре, твороге, петрушке, салате. Другой хороший источник пищевого кальция, часто не берущийся в расчет - мягкие кости лосося и сардин, которые мы съедаем при потреблении этой пищи.

Выступление стоматолога:

А сколько соединений кальция в составе любой зубной пасты! Из зубной пасты доставляются кальций, фосфор и магний. Кальций и фосфор являются основными строительными элементами эмали зуба. На протяжении всей жизни человека они участвуют в обменных процессах. Необходимость такой добавки обусловлена потребностью зубов в этих элементах при кариесе, и в еще большей степени при некариозных поражениях зубов. Некариозные поражения зубов чаще всего связаны с нарушениями функции щитовидной, поджелудочной, половых желез, заболевания ЖКТ и др., а так же с влиянием внешних неблагоприятных воздействий (ежедневная длительная - более 6 часов - работа с компьютером, экологические влияния) вызывающих заметную убыль минеральных компонентов в тканях зуба, ведущих в начале к повышенной чувствительности зубов, а затем к повреждению в виде кариеса. В связи с этим местное применение паст, содержащих фосфорно-кальциевые добавки, позволяет не только предупредить, но и в известной степени компенсировать потери при наличии заболевания.

Проверка работы некоторых учащихся по заполнению таблицы

Выступление биолога (учитель):

Соединения кальция входят в состав скелетов и зубов позвоночных животных. Такие скелеты называются внутренними, и образованы они фосфатом кальция. На долю кальция приходится более 1,5% массы тела человека, 98% кальция содержится в костях.

? Перечислите функции скелета

! Опорная, защитная, двигательная, кроветворная

А какой ещё тип скелета  встречается в природе?

! Наружный

? Какое соединение кальция входит в состав наружного скелета?

! Карбонат кальция

? У каких животных наружный скелет образован карбонатом кальция?

! Раковинные корненожки, кораллы, моллюски (раковина, жемчуг)

? Как образуется жемчуг?

! Жемчужина образуется внутри раковины моллюска в результате попадания туда постороннего предмета (песчинки и др.). Далее вокруг предмета -"затравки" происходит отложение перламутровых слоёв. Добыча морского жемчуга ведётся главным образом в Красном море и Персидском заливе, а также у берегов Шри-Ланки и Японии. Пресноводный жемчуг добывается в Германии, России, Китае и странах Северной Америки. В настоящее время ведётся не только поиск природного жемчуга, но и выращивание его в промышленных масштабах (особенно в Японии). Внутрь устрицы помещаются бусинки из прессованных раковин, после чего устрицы возвращаются в воду. Через определённое время бусины, покрытые слоями перламутра, извлекаются из устриц. Искусственный жемчуг в последнее время широко используется как популярный компонент для создания бижутерии и украшений своими руками. Современные технологии позволяют создать искусственные жемчужины любых размеров, форм и цветов, при этом стоимость такого жемчуга существенно ниже натурального. История знает много примеров поистине гигантских жемчужин. Однако ни одна из них не дошла до наших дней: жемчужины не живут больше 150—200 лет, после этого срока камень, увы, рассыпается.

Выступление географа:        

У нас в Карелии есть город, на гербе которого изображён жемчужный венок на голубом поле. Это Кемь. Именно кемский жемчуг из рек Керети, Кеми и Куземки очень хвалили специалисты, считали его образцом пресноводного русского жемчуга «по цвету, блеску и форме». Карельский жемчуг цвет имел серебристый, чуть-чуть голубоватый. Конечно же, самые крупные жемчужные зерна превращали в бусы. Кроме того, им расшивали одежду и головные уборы поморских девушек. В них каждая поморка по праздникам выглядела настоящей царевной. Такими нарядами очень дорожили, берегли их и передавали из поколения в поколение. Мелким жемчугом украшали оклады икон в монастырях, расшивали праздничную одежду священников. Во времена его былой популярности много драгоценных зерен продавалось и за границу. Хитрые иностранные купцы охотно скупали поморский жемчуг, а иногда ввозили его снова в Россию под видом более дорогого «восточного». Поморский жемчуг практически перестали добывать в кемских реках почти 100 лет назад: мало стало перловиц, упали цены на эти прекрасные дары кемских рек. Но времена меняются: сегодня по подсчетам специалистов, в одной из рек северной Карелии обитает около 5 миллионов жемчужниц. Значит, старинный герб Кеми имеет не только историческое значение. Современная Кемь украшена по-настоящему богатым жемчужным венком!

Выступление биолога (учитель):

Мы практически ежедневно встречаемся с ещё одним объектом природы, который на 90% образован карбонатом кальция. Отгадайте загадку:

Может и разбиться,
Может и свариться.
Если хочешь, в птенчика
Может превратиться (Яйцо).

Более десяти лет исследований показали, что яичная скорлупа идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом.

Готовят скорлупу так. Яйца моют в теплой воде с мылом, хорошо ополаскивают. Белок и желток выливают из яйца, а скорлупу еще раз прополаскивают и на 5 минут помещают в кипящую воду. Скорлупа яиц, сваренных вкрутую чуть менее активна, но зато готова к использованию. Дозировка от 1,5 до 3 г. в зависимости от возраста. Растереть скорлупу в порошок лучше в ступке. Принимать с утренней едой - с творогами или кашей (раздаточный материал).

4. Закрепление полученных знаний

Тест с взаимопроверкой

Задание: Какие утверждения верны?

1. Все элементы II группы главной подгруппы относятся к щелочноземельным металлам
2. Оксид кальция реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли
3. Негашёная известь – это гидроксид кальция
4. Помутнение известковой воды вызывает угарный газ
5. Карбонат и фосфат кальция - это нерастворимые соли
6. Алебастр – это полуводный гипс
7. Внутренний скелет характерен для позвоночных животных
8. В организме человека 98% кальция содержится в костях
9. Яичная скорлупа образована фосфатом кальция
10. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных

5. Домашнее задание

Обязательное: § 12 стр. 62-67, ? 1 на стр. 67, закончите конспект урока

Дополнительное: Составьте генетический ряд бария, запишите уравнения химических

                               реакций переходов

Творческое: Придумайте сказку или задачу с привлечением знаний о щелочноземельных

                      металлах и их соединений

6. Окончание урока

7. Рефлексия

Источники информации:

1. Габриелян, О.С. Химия. 9 класс: учеб. Для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2008. – 270 с.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/ - соединения кальция и их применение