Занятие элективного курса "Подготовка к ЕГЭ" по теме "Оксиды"
учебно-методический материал по химии (11 класс) на тему

Разработка занятия элективного курса по подготовке старшеклассников к ЕГЭ по теме: «Оксиды»

Цель: обобщить и систематизировать знания учащихся об одном из классов неорганических соединений – оксидах.

Задачи: 1. Знать принципы классификации оксидов, способы их         получения, химические свойства.

2. Уметь:

1. отличать оксиды от других бинарных соединений;
2. объяснять свойства оксидов на основании состава и строения;
3. уметь писать уравнения реакций, характеризующие химические свойства и способы получения оксидов;
4. обосновывать выбор правильного ответа из предложенных, основываясь на химических знаниях;
5. объяснять применение оксидов в быту, строительстве, производстве с точки зрения химии.

Продолжительность: 2 занятия по 1,5 астрономических часа.

Ход занятия

1. Актуализация знаний (мозговой штурм)

Вопрос учителя: на какие группы можно разделить все вещества, исходя из состава?

Ответ учащихся: все вещества по составу можно разделить на две группы: простые и сложные.

Вопрос учителя: какие классы сложных веществ вы знаете?

Ответ учащихся: важнейшими классами неорганических соединений являются оксиды, кислоты, основания и соли.

Учитель.  Сегодня на занятии мы с вами обобщим и расширим имеющиеся у нас знания об оксидах.

2. Подготовительная работа осуществляется по предложенному ученикам плану

Работать мы с вами будем по плану:

1. Определение оксидов, их отличие от других бинарных соединений.
2. Классификация оксидов.
3. Изменение свойств оксидов в зависимости от степени окисления и от положения элемента в ПСХЭ.
4. Номенклатура оксидов.
5. Получение оксидов.
6. Химические свойства:

1. Кислотно – основные свойства.
2. Окислительно – восстановительные свойства.
3. Свойства несолеобразующих оксидов.

7. Закрепление темы путём решения тестовых заданий  в формате ЕГЭ по изученной теме.

3.  Работа с темой (с опорой на имеющиеся знания с привлечением нового теоретического материала)

1. Определение оксидов, их отличие от других бинарных соединений.

Вопрос учителя: каково определение оксидов?

Ответ учащихся: Оксидами называются бинарные вещества, в состав которых входит  кислород в степени окисления – 2.

Вопрос учителя: для чего обязательно нужно указывать степень окисления кислорода?

Ответ учащихся: потому, что есть бинарные соединения кислорода, в которых степень окисления кислорода не равна -2. Это фторид кислорода состава ОF2, в котором степень окисления кислорода равна +2.  

Новый материал:  (учащиеся записывают информацию в тетрадях): кроме указанного вами существуют фториды и другого состава. Например, O3F2, O4F3.

Кроме фторидов существуют и другие бинарные соединения, в которых есть кислород: пероксиды, надпероксиды (NaO2, KO2), озониды (NaО3, КО3).

Пероксиды – бинарные соединения, содержащие кислород в степени окисления – 1:  Na2O2 ,  К2О2 , Н2О2 .

Обычно их рассматривают как соли пероксида водорода Н2О2, проявляющего слабые кислотные свойства. Электроотрицательная часть пероксидов представлена группой О22-. В пероксидов атомы кислорода связаны не только с атомами других элементов, но и между собой (образуют пероксидную группу  – О – О –).  

 Общая формула оксидов: Эn Оm, где Э – элемент металл или неметалл.

Практическое рассмотрение вопроса:

1) Какую общую формулу имеют оксиды?

а) М(ОН)y;         б) ЭхОy;            в) ЭхОх.

2) Какую общую формулу имеют пероксиды?

а) ЭхОy;          б) М(ОН)y;           в) ЭхОх.

3) Оксидом не является: а) Н2О      б) Мn2O7      в) Na2O2      г) CO

2. Классификация оксидов.

Учитель: все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие и несолеобразующие (в ходе беседы составляется схема, учащиеся записывают определения в тетрадях).

Вопрос учителя: что значит – солеобразующие оксиды? Какое определение вы бы дали таким оксидам?

Ответ учащихся: солеобразующие оксиды – это оксиды, которые образуют соли.

Новый материал: солеобразующим оксидам соответствуют гидроксиды и соли с элементом в той же степени окисления, что и в оксиде (Na2O → NaОН  → Na2CO3).

Вопрос учителя: что значит – несолеобразующие оксиды? Какое определение вы бы дали таким оксидам?

Ответ учащихся: несолеобразующие оксиды –  оксиды, которые не образуют соли.

Новый материал: Несолеобразующие оксиды не имеют соответствующих им гидроксидов и солей. Это оксиды, не проявляющие ни кислотных, ни основных, ни амфотерных свойств. Раньше такие оксиды называли индифферентными или безразличными, но это неверно, так как по своей химической природе данные оксиды достаточно реакционноспособны. По сравнению с другими видами, количество несолеобразующих оксидов невелико, их, как правило, образуют одно - и двухвалентные неметаллы. Типичными представителями таких оксидов являются гемиоксид азота (закись азота) N2O, монооксид азота NO, монооксид углерода СО, монооксид кремния SiO.

Вопрос учителя: на какие группы делят солеобразующие оксиды?

Ответ учащихся: солеобразующие оксиды делятся на кислотные, основные и амфотерные.

Оксиды

          основные                                                                      двойные

                                         кислотные       амфотерные      

                                                 несолеобразующие

Вопрос учителя:  по какому признаку солеобразующие оксиды делят на эти три вида.

Ответ учащихся: разделение оксидов на кислотные, основные и амфотерные связано с характером соответствующих им гидроксидов: основным соответствуют основные гидроксиды, т.е. основания; кислотным – кислотные гидроксиды, т.е. кислоты; амфотерным – амфотерные гидроксиды.

Учитель: в подтверждение сказанного о солеобразующих оксидах составьте генетические ряды основного, кислотного и амфотерного оксидов и запишите уравнения реакций, позволяющих осуществить эти превращения.

Работа учащихся:

Генетический ряд основного оксида: Na2O  →  NaOH  →  NaCl ;

                                                                         основный         основание         соль

                                                                               оксид

Генетический ряд кислотного оксида: SO3    →   H 2SO4   →   CaSO4

                                                                        Кислотный            кислота           соль

                                                                           оксид

Генетический ряд амфотерного оксида:  

                  ZnO  →      Х1    →     Zn(OH)2 = H2ZnO2   →  Na2ZnO2

                Амфотерный                            амфотерный гидроксид             соль

                    оксид

Новый материал: основные оксиды – продукты полной дегидратации (реальной или условной) основных гидроксидов, сохраняют химические свойства последних. Основными называются такие оксиды, которым соответствуют основания. Например,  Na2O,   CaO,   NiO,  FeO.

Основные оксиды образуют только металлами со степенями окисления +1,  +2. Исключения: амфотерные оксиды ВеО,  ZnO, а также  SnO и PbO.

Кислотные оксиды – продукты полной дегидратации (реальной или условной) кислотных гидроксидов, сохраняют химические свойства последних. Исключения: у оксидов NO2 и ClO2 нет соответствующих кислотных гидроксидов, но их считают кислотными, так как NO2 и ClO2 реагируют со щелочами, образуя соли двух кислот, а ClO2 и с водой, образуя две кислоты:

2 NO2  + 2 NaOH→ NaNO2 + NaNO3 + H2O

2 ClO2 + H2O (хол.) → HClO2 + HClO3

2 ClO2 + 2 NaOH (хол.) → NaClO2 + NaClO3+ H2O

 Оксиды CrO3 и Mn2O7 также являются кислотными.

Кислотные оксиды образуются неметаллами, а также металлами со степенью окисления больше, чем  +4 (например, оксиду марганца Мn2O7 отвечает марганцовая кислота НМnO4).

Амфотерные оксиды – продукты полной дегидратации (реальной или условной) амфотерных гидроксидов, сохраняют химические свойства амфотерных гидроксидов.

Амфотерные оксиды,  зависимости от условий, проявляют основные или кислотные свойства, т.е. обладают двойственными функциями. К ним относятся некоторые оксиды металлов со степенями окисления  +3, +4, а также Ве, Sn, Pb со степенью окисления  +2. Например: Al2O3,  Fe2O3,  ZnO,  TiO2.

Если амфотерный элемент имеет в соединениях несколько степеней окисления, то амфотерные свойства наиболее ярко проявляются для промежуточной степени окисления. Например, для хрома известны три степени окисления:  +2,  +3,  +6.  У Сr (II) наблюдается преобладание основных свойств, у Cr (VI)  - кислотных, а у Cr (III) кислотные и основные свойства выражены в равной степени.

Кроме вышеперечисленных выделяют группу двойных оксидов – это оксиды, образованные либо атомами одного амфотерного элемента в разных степенях окисления, либо атомами двух разных (металлических, амфотерных) элементов, что и определяет их химические свойства. Например: (FeIIFe2III)O4, (Pb2IIPbIV)O4, (MgAl2)O4

Практическое рассмотрение вопроса:

1. Выпишите формулы основных оксидов:

Ва(ОН)2, NaCl, K2O, H2O, Al(OH)3, P2O5, CaO, НСl, Na2O.

2. Какой из оксидов является несолеобразующим?

             а) Аl2O3;      б) CO2;           в) CO;           г) Cl2O7.

3)  Какой из оксидов является амфотерным?

             а) ZnO;         б) SiO2;           в) Nа2O;           г) СО.

4) Каждый ряд оксидов дополните формулой вещества, сходного с перечисленными по каким-либо свойствам:

а) СО2, SO2, ... ;               б) Na2O, СаО, ... ;          в) Аl2О3, Сr2O3, … .

5) Какая группа соединений состоит только из основных оксидов:

    а) CrO, BaO           б) NO, Na2O        в) FeO, ZnO         г) K2O, Cl2O

6) Установите соответствие между формулой оксида и его классификацией:

1) ВеО                                                     а) амфотерный оксид

2) N2O                                                    б) несолеобразующий оксид

3) FeO                                                     в) основный оксид

4) Мn2О7                                                г) кислотный оксид

7) Какая группа соединений состоит только из кислотных оксидов:

а) Cr2O3, CO2             б)  SiO2, CrO3            в) N2O5, SiO             г) N2O, Cl2O7

8)  Основными оксидами являются оксиды:

а) только металлов                б) только неметаллов

в) металлов с высокой валентностью и неметаллов

г) металлов с низкой валентностью и неметаллов

3. Изменение свойств оксидов в зависимости от степени окисления и от положения элемента в ПСХЭ.

Учитель: с увеличением степени окисления металла характер его оксидов меняется от основных к кислотным. Например: оксид хрома (II) – основный оксид, оксид хрома (III) – амфотерный оксид, оксид хрома (VI) – кислотный оксид.

В периодической системе в главных подгруппах сверху вниз основные свойства оксидов возрастают, в периодах слева направо увеличиваются.

Вопрос учителя: с чем связано такое изменение кислотно – основных свойств оксидов?

Ответ учащихся: изменение свойств оксидов связано с изменением металлических и неметаллических свойств, что в свою очередь зависит от радиуса атомов.

Практическое рассмотрение вопроса:

1. Оксиды по убыванию основных свойств расположены в ряду:

а) ВаО – In2O3 – Al2O3                 в) Cs2O – Li2O – CO2

б) Na2O – SiO2 – GeO2                 г) SrO – MgO – SO2   

2. Кислотные свойства оксидов усиливаются слева направо в ряду:

а) Р2О5 - SiO2 - SiO2 – MgO          в) ВеО – В2О3 – CO2 – N2O5

б) CO2 – В2О3 – ВеО – Li2O          г) Cl2O7 – SO3 – Р2О5 - SiO2

4. Номенклатура оксидов.

Вопрос учителя: из чего складываются названия оксидов?

Ответ учащихся: согласно международной номенклатуре названия оксидов образуют из латинского корня кислорода с окончанием –ид и русского названия элемента в родительном падеже. Если же элемент образует несколько оксидов, то в их названиях указывается степень окисления элемента римской цифрой в скобках сразу после названия. Например, FeO – оксид железа (II),  Fe2O3  - оксид железа (III), Р2О5 – оксид фосфора (V),  Cu2О – оксид меди ( I ).

Новый материал: иногда число атомов кислорода и элемента указывают числовыми приставками: моно-, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса – и т.д. Например: монооксид углерода CO, диоксид углерода СО2, оксид димеди Cu2О.

Сохранились и часто используются тривиальные (исторические названия) оксидов:  ZnO – цинковые белила, N2O – веселящий газ, NO2 – «лисий хвост», CaO – негашёная известь, SiO2  - кремнезём, CO – угарный газ, Al2O3 – глинозём, Fe3O4- железная окалина и т.д.

Практическое рассмотрение вопроса:

1. Назовите следующие оксиды (всеми известными вам способами):

N2O3, ZnO, СuО, РbO2, Mn2O7, MgO, P2O5, Cl2О7, SiO2, SO3, K2О, Fe2O3.

2. Напишите молекулярные формулы следующих оксидов:

оксид ртути(II),           оксид хлора(V),             оксид марганца(VI),
оксид серы(IV),           оксид калия, оксид жeлeзa(II),
оксид серебра(I),         оксид свинца(IV),         оксид олова(II),
оксид никеля(II),         оксид йода(VII).

5. Получение оксидов.

Вопрос учителя: какой наиболее простой способ получения оксидов вы можете предложить?

Ответы учащихся: 1) оксиды образуются при полном окислении (горении) веществ в кислороде:  

   Н2 + О2  =  Н2О       2Са + О2 → 2СаО       С2Н2 + О2 → СО2 + Н2О

2) Оксиды образуются при разложении сложных веществ:

    Cu(OH)2 → CuO + H2O

    СаСО3 = СаО + СО2↑      

    Н2SiO3 = H2O + SiO2 (при нагревании)

Новый материал: в некоторых случаях, особенно когда необходимо получить неустойчивый, легко разлагающийся оксид, проводят

3) дегидратацию кислот с помощью сильных водоотнимающих средств, например концентрированной серной кислоты или фосфорного ангидрида. Так с помощью серной кислоты получают оксид марганца (VII):                                                          

                 2HMnO4   →   Mn2O7 + Н2О  

Кроме этого оксиды можно получить:

   4) окислением сложных веществ кислородом:

             4 FeS2+11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 (при нагревании)

             4 NH3 + 5O2  → 4NO + 6 Н2О (при нагревании и наличии          катализатора);

    5) восстановлением кислот – окислителей металлами и неметаллами:  

                    Cu + 2H2SO4 (конц.) → CuSO4 + SO4 + 2 Н2О

                       10 HNO3 (конц.) + 4Ca →  4Ca(NO3)2 + N2O + 5 Н2О

4. HNO3 (разб.) + S → H2SO4  + 2 NO

Практическое рассмотрение вопроса:

1. Каким образом можно получить оксид кальция и оксид углерода(IV), имея следующие реактивы:   СаСl2, О2, Са, Na2CO3, С, NaOH?   Напишите уравнения реакций.

2. Какой газ выделится при разложении сернистой кислоты?

а) Н2S;          б) Н2;         в) SO2;         г) SO3

3. Оксид натрия можно получить:

а) разложением нитрата натрия     в) разложением сульфита натрия

б) горением натрия в кислороде    г) обработкой Na2O2 натрием

4. Диоксид серы в лаборатории выделяют по реакции между:

а) FeS2 и O2                           в) K2SO4 и HNO3(конц.)                                                    б) Fe и H2SO4 (конц.)                г) K2SO3 и HCl(конц.)

5. Диоксид серы в лаборатории можно получить в процессах:

а) нагревания олеума                      б) действием H2SO4 (конц.) на медь

в) сжиганием сероводорода  в избытке кислорода

              г) смешиванием бромной и сероводородной воды

6. Оксид азота (I) в лаборатории можно получить термическим разложением:

а) нитрата серебра               в) нитрата аммония

б) нитрата меди (II)             г) нитрата калия

7. Диоксид углерода в лаборатории получают

а) термическим разложением известняка

б) сжиганием каменного угля

в) обработкой мрамора соляной кислотой

г) сжиганием этилена

6. Химические свойства:

Учитель: для оксидов характерны реакции идущие с изменением степени окисления, т.е. окислительно – восстановительные и идущие без изменения степени окисления. Последние осуществимы на основании противоположности свойств оксидов.

а) Кислотно – основные свойства оксидов (фронтальный опрос).

Вопрос учителя: скажите, что образуется, если в реакцию вступают противоположные вещества?

Ответ учащихся: при взаимодействии веществ с противоположными химическими свойствами образуется соль - вещество, состоящее из атомов металла и кислотного остатка.

Вопрос учителя: реагируют ли оксиды с водой? Что нужно помнить при написании таких уравнений реакций?

Ответ учащихся: с водой реагируют только те оксиды, которые при взаимодействии с водой образует растворимые соединения: основания и кислоты.

Учитель: кислотно – основные взаимодействия иллюстрирует данная схема:                                   + Н2О

              основный                                             основание

                  оксид

                                                    +

           +                                             +

                                                 + Н2О

             кислотный                                                 кислота                  

                     оксид

                                                       соль

Задание учащимся: написать уравнения химических реакций, согласно данной схеме. (Учитель, при необходимости, добавляет необходимую информацию)

Возможные уравнения реакций:

Взаимодействие с водой:     Na2O + H2O = 2NaOH

Дополнение учителя: эта реакция возможна только для оксидов щелочных и щелочно – земельных металлов.

      СО2 + Н2О = Н2СО3             SO3 + H2O = H2SO4

      Дополнение учителя: исключение - оксид кремния SiO2: он в воде не растворяется.

     Взаимодействие оксидов между собой:

    Na2O + SO3 = Na2SO4                                    СаО + СО2 = СаСО3

Взаимодействие основных оксидов с кислотами:

                   FeO + H2SO4 = FeSO4  + H2O

Взаимодействие кислотных оксидов со щелочами:

                        SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O

Практическое рассмотрение вопроса:

1) Составьте уравнения реакций:

а) К2О + Н2О → … ;                       б) Р2О5 + Na2O  →… ;
в) СО2 + Са(ОН)2  →… ;                 г) SO3 + H2O  →… ;
д) MgO + HCl  →… .

2) С каким из следующих веществ может реагировать оксид серы(VI)?

a) NaCl;          б) Na2O;            в) HNO3;               г) Са(ОН)2.

3)  Какая кислота образуется при взаимодействии оксида хлора(VII) с водой?

а) HClO;           б) HClO2;            в) HClO4;             г) HClO3.

4)  С какими из следующих веществ может реагировать оксид азота(III)?

         a) CaCl2;        б) Н2О;              в) H2SO4;       г) КОН.

5)  С какими из следующих веществ может взаимодействовать оксид натрия?

     а) Н2О;         б) ВаО;           в) HNO3;          г) BaSO4.

6)  Какая кислота образуется при взаимодействии оксида хлора(III) с водой?

а) HClO;            б) HClO2;           в) HClO3;            г) HClO4.

7) Какой газ выделится при разложении угольной кислоты?

а) СО;         б) СО2;             в) Н2;            г) SO2.

8) C какими из перечисленных веществ вступит в реакцию оксид серы (IV): алюминий, вода, гидроксид натрия, хлорид калия, оксид хлора(VII), оксид бария?

Новый материал о свойствах амфотерных оксидов.

Амфотерные оксиды, обладая свойствами и основных и кислотных оксидов, взаимодействуют и с сильными кислотами и со щелочами,  с водой непосредственно они не взаимодействуют. Эти реакции протекают без изменения степени окисления

   ZnO  +  2HCl  =  ZnCl2  +  H2O (как основный оксид)

  Реакция со щелочами может идти а) в водных растворах:

  ZnO  +  2NaOH  +  H2O = Na2[Zn(OH)4] (как кислотный оксид). В этом случае образуется комплексная соль тетрагидроксоцинкат натрия.

б) При сплавлении со щелочами или карбонатами щелочных металлов образуются средние соли:

      ZnO (тв.)  +  2NaOH (тв.)  → Na2ZnO2 + H2O

                                                цинкат натрия

Объяснение учителя: 

для записи кислотного остатка необходимо вывести формулу кислоты цинка – цинковой кислоты. Сделать это просто, если знакомую всем формулу гидроксида цинка Zn(OН)2 записать в виде кислоты – раскрыв скобки и  поставив на первое место водород: H2ZnO2.

Вопрос учителя: какой кислотный остаток цинковой кислоты? Какова его валентность и степень окисления?

Ответы учащихся: кислотный остаток цинковой кислоты: ZnO2. Его валентность равна 2, так как в кислоте 2 атома водорода. Степень окисления равна -2.

Задание: Запишите взаимодействие оксида алюминия с гидроксидом натрия при сплавлении и в водном растворе. В результате реакции сплавления образуется соль метаалюминиевой кислоты метаалюминат натрия. Для этого сначала выведите формулу ортоалюминиевой и метаалюминиевой кислоты. Чтобы из ортоформы получить метаформу, нужно мысленно вычесть одну молекулу воды.

При взаимодействии с водным раствором щёлочи образуется тетрагидроксоалюминат натрия.

Al2O3 + 2OH → 2NaAlO2 + H2O (сплавление)

                        метаалюминат натрия

Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH)4] (с раствором гидроксида натрия)

Амфотерные оксиды при нагревании взаимодействуют с кислотными, основными и амфотерными оксидами с образованием солей:

   Fe2O3 + CaO → Ca[FeO2]2        Fe2O3 + 3SO3  → Fe2(SO4)3

При сплавлении оксида алюминия с карбонатами щелочных металлов образуются безводные алюминаты: Al2O3 + Na2СО3 → 2NaAl2O3+ СО2

Практическое рассмотрение вопроса:

1. С каким из следующих веществ может взаимодействовать оксид цинка?           а) Н2О;            б) КОН;        в) H2SO4;     г) Al2(SО4)3
2. Оксид железа (III) не будет реагировать с:

а) оксидом углерода  (II)             в) алюминием

б) азотной кислотой                     г) жидкой водой

    3)  Оксид цинка (II) реагирует с веществами набора:

                  а) медь, хлорид калия (р-р)

                  б) гидроксид калия (р-р), соляная кислота

                  в) гидроксид калия (р-р), сульфат калия (р-р)

                  г) соляная кислота, вода

   4) Взаимодействие угарного газа с пероксидом натрия в обычных условиях приводит к образованию:

1. Na2C2O4       2) Na2CO3     3) Na2C2O4 и О2     4) Na2CO3 и О2

b) Окислительно– восстанови тельные свойства

Дополнение учителя: если элемент имеет переменную степень окисления, то его оксиды с низшими степенями окисления могут проявлять восстановительные свойства, а оксиды с высшими степенями окисления – окислительные.

В роли восстановителей оксиды могут выступать в следующих реакциях (все реакции происходят при нагревании):

окисление кислородом оксидов с низкими степенями окисления до оксидов с высокими степенями окисления: 2 SO2 + O2 ↔ 2 SO3

Р2О3 + О2 → Р2О5

В роли окислителей оксиды могут выступать в следующих реакциях (все реакции происходят при нагревании):

1. Восстановление оксидов с высокими степенями окисления до оксидов, с низкими степенями окисления до простых веществ.

                  СО2  + С → 2 СО                    3SO3 + H2S → 4SO2 + H2O

            СuO +H2 → Сu + H2O            Cr2O3 + 2Al → 2 Cr + Al2O3

             Р2О5 + 5 С → 5СО + 2Р        SO2 + 2 H2S → 3S + 2 H2O

2. Оксиды малоактивных металлов используются для окисления органических веществ:

СuO + СН3 - СН2 – ОН → СН3 - СН2 – СОН + Сu + Н2О (окисление первичных одноатомных спиртов до соответствующих альдегидов).

Ag2O + CH3COH  → CH3COOH  + 2 Ag

Некоторые оксиды, в которых элемент имеет промежуточную степень окисления, способны к реакциям диспропорционирования, т.е. самоокисления – самовосстановления:

2. NO2 + 2 NaOH → NaNO2 + NaNO3 + Н2О

с) Свойства несолеобразующих оксидов.

Новый материал: иногда в литературе можно прочитать, что несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни с основаниями, ни с солеобразующими оксидами. Это не верно, так как возможны окислительно - восстановительные реакции, например:

2 NO + 2 H2S → N2 + 2S          N2O + SO2 + H2O → N2 + H2SO4

Вот то, что несолеобразующие оксиды не реагируют ни с кислотами, ни с основаниями, ни с солеобразующими оксидами с образованием солей, это верно.

Свойства несолеобразующих оксидов рассмотрим на конкретных примерах (изучение материала повышенной сложности с опорой на имеющиеся знания).

N2O – оксид азота (I) (веселящий газ, оксид диазота, закись азота)  - газ, со слабым приятным запахом и сладковатым вкусом; обладает наркотическим действием, вызывая сначала судорожный смех, затем – потерю сознания.

Получение: 1) разложение нитрата аммония при небольшом нагревании:  NH4NO3 → N2O↑ + 2H2O

2) действием концентрированной азотной кислоты на активные металлы: 10 HNO3 + 4 Са → N2O↑ + 4 Са(NO3)2  + 5 H2O

Химические свойства: при нормальных условиях N2O химически инертен, при нагревании вступает в химические реакции:

1. проявляет свойства сильного окислителя:

             N2O + H2 → N2 + H2O;                  N2O + C → N2 + CO

         В водном растворе способен окислить диоксид серы до серной кислоты:   N2O + SO2 + H2O → H2SO4 + N2

2. при взаимодействии с сильными окислителями N2O может проявлять свойства восстановителя:

        5N2О + 8KMnO4 + 7H2SO4 → 5Mn(NO3)2 + 3MnSO4 + 4K2SO4 + 7H2O

3. при температуре более 5000С N2O разлагается на простые вещества:

                              2N2O → 2N2 + O2

4. с водой, с растворами щелочей и кислот не взаимодействует

NO - оксид азота (II) (монооксид азота) – при нормальной температуре – бесцветный газ без запаха, малорастворимый в воде, очень токсичный (в больших концентрациях изменяет структуру гемоглобина).

Получение:  1) единственный из оксидов азота, который можно получить при непосредственном взаимодействии кислорода и азота при высоких температурах (1200—1300 °C) или в электрическом разряде:  

N2 + O2 → 2NO — 180,9 кДж. Образовавшись, он сразу реагирует с кислородом:  2NO + O2 → 2NO2.

2) в промышленности получают при каталитическом окислении аммиака при нагревании (первая стадия получения азотной кислоты):

            4 NН3 + 5 O2 → 4 NO + 6H2O

3) в лаборатории получают при действии разбавленной азотной кислоты на тяжёлые металлы: 8 HNO3 + 3 Сu → 2NO↑ + 3 Сu(NO3)2  + 4 H2O

Химические свойства:

1. при комнатной температуре и атмосферном давлении окисляется кислородом воздуха до оксида азота (IV):  2NO + O2 → 2NO2
2. присоединяет галогены с образованием нитрозилгалогенидов, проявляя свойства восстановителя:  2NO + Cl2 → 2NOCl
3. в присутствии более сильных восстановителей NO проявляет окислительные свойства:  а) 2SO2 + 2NO → 2SO3 + N2↑ или

    SO2 + 2NO + H2O →  H2SO4 + N2О

    б) 2NO + 2 H2 →  N2 + 2 H2О

4. в воде NO растворяется плохо и с ней не реагирует.
5. при понижении температуры оксид азота(II) разлагается на азот и кислород, но если температура падает резко, то не успевший разложиться оксид существует достаточно долго: при низкой температуре скорость распада невелика. Такое резкое охлаждение называется «закалкой» и используется при одном из способов получения азотной кислоты.

СО - оксид углерода(II) (угарный газ, окись углерода, монооксид углерода) — бесцветный ядовитый газ без вкуса и запаха, горюч. Так называемый «запах угарного газа» на самом деле представляет собой запах органических примесей.

Получение.  В промышлености:  а) горение углерода или соединений на его основе) в условиях недостатка кислорода:  2C + O2 → 2CO

б) при восстановлении диоксида углерода раскалённым        углём:  CO2 + C ↔ 2CO↑

Эта реакция происходит при печной топке, когда слишком рано закрывают печную заслонку (пока окончательно не прогорели угли). Образующийся при этом монооксид углерода, вследствие своей ядовитости, вызывает физиологические расстройства («угар») и даже смерть, отсюда и одно из тривиальных названий — «угарный газ».

В лаборатории: а) декарбоксилирование муравьиной кислоты (под действием горячей концентрированной серной кислоты, либо пропуская муравьиную кислоту над оксидом фосфора (V): HCOOH → H2O + CO↑

б) Нагревание смеси щавелевой и концентрированной серной кислот:

                H2C2O4 → CO↑ + CO2↑ + H2O.

образовавшийся диоксид углерода можно удалить, пропустив смесь через гидроксид бария (баритовую воду)

Химические свойства. При комнатной температуре CO малоактивен, его химическая активность значительно повышается при нагревании и в растворах. Обладает сильными восстановительными свойствами.

1. Восстанавливает металлы из их оксидов: CO + CuO → Cu + CO2↑
2. Восстанавливает водород из воды: CO + Н2О → Н2   + CO2
3. Восстанавливает SO2: SO2 + 2CO → 2CO2 + S
4. Горит на воздухе синим пламенем (температура начала реакции 700 °C):  2CO + O2 → 2CO2 Температура горения CO может достигать 2100 °C, она является цепной, инициаторами служат небольшие количества водородсодержащих соединений (вода, аммиак, сероводород и др.)
5. Реагирует с галогенами, например с хлором, с образованием ядовитого газа фосгена (карбонилхлорида):   CO + Cl2 → COCl2 . Также получены соединения с фтором  COF2 (карбонилфторид)  и бромом COBr2 (карбонилбромид). Карбонилиодид не получен.
6. Реагирует с халькогенами (элементами VI А группы). С серой образует сероксид углерода COS, реакция идёт при нагревании: CO + S → COS. Получены также аналогичные селеноксид COSe и теллуроксид COTe.
7. Реагирует с расплавами щелочей (с растворами не реагирует). При этом образуются формиаты (соли муравьиной кислоты).

 CO + KOH → HCOOK

SiO - оксид кремния(II) (моноксид кремния) — смолоподобное аморфное вещество, при обычных условиях устойчиво к действию кислорода. В природе (на Земле) SiO не встречается. Газообразный моноксид кремния обнаружен в газопылевых облаках межзвездных сред и на солнечных пятнах.

Получение: 1) при нагревании кремния в недостатке кислорода при температуре выше 400 °C:              2Si + O2 нед → 2SiO.

2) при восстановлении SiO2 кремнием при высоких температурах:

                           SiO2 + Si → 2SiO

Химические свойства:

1. При нагревании на воздухе оксид кремния(II) частично окисляется.
2. При 500 °C взаимодействует с парами воды и СО2, выделяя соответственно Н2 и СО;      
3. При 800 °C реагирует с хлором, давая SiCl4.

7. Закрепление темы путём решения тестовых заданий  в формате ЕГЭ по изученной теме

На каждой парте находится распечатка тестов по теме. Учащиеся записывают ответы и производят расчёты в своих тетрадях.

Задания части А

1. Оксид с наиболее чёткими основными свойствами образует металл:

            1)титан        2) бериллий      3) цезий      4) железо

2. Только кислотные оксиды в наборе:

1. BeO, CaO       2) SO2, NO     3) CO, Cr2O3     4) N2O3, CrO3

3. Набор кислотных оксидов – это:

1. Р2О5, SiО2, CrO3                             3) SО2, BaO, Cl2O7
2. Nа2O, NO2                                4) Fe2O3, CO2, Cr2O3

4. К амфотерным оксидам относится:

1. As2O3           2) CrO3       3) Al2O3       4) Mn2O7

5. Правильное название Fe2O3 – это:

1. триоксид железа                 3) оксид железа
2. оксид дижелеза                   4) оксид железа (III)

6. Оксид серы (IV) проявляет свойства:

1. кислотные  2)основные  3) амфотерные  4) несолеобразующие

7. Оксиды, реагирующие между собой, это:

1. SiО2 и SО2     2) Cl2O7 и FeO       3) BaO и Cs2O   4) Al2O3 и NO

8. Оксид кальция взаимодействует с каждым из трёх веществ набора:

1. кислород, вода, серная кислота
2. соляная кислота, углекислый газ, вода
3. оксид магния, оксид серы (IV), аммиак
4. железо, азотная кислота, оксид фосфора (V)

9. Будет протекать реакция между оксидом серы (IV) и:

1. SiО2            2) КCl               3) LiOH     4) NaNO

10. Оксид фосфора (V) не реагирует с:

1.  водой                                   3) гидроксидом кальция
2. диоксидом кремния             4) оксидом кальция

11. Оксид азота (V) образует среднюю соль:

1. NН4Cl           2) NН4NO3     3) NН4NO2        4) Са(NO2)2

12. В схеме превращений Э – Э2О5 – Н3ЭО4 - Na3ЭО4 элемент Э –  это:    1) азот      2) марганец      3) фосфор       4) хлор
13. При взаимодействии избытка углекислого газа с известковой водой образуется соль:

1. кислая          2) средняя      3) основная        4) их смесь

14. При взаимодействии равных количеств гидроксида калия и диоксида серы образуется соль:

1. средняя      2) кислая     3) основная        4) их смесь

15. При сжигании магния на воздухе образуются:

1. MgO, Mg3N2                               3) Mg(OH)2, Mg(NO3)2
2. Mg3N2, Mg(OH)2                        4) MgO, MgCO3

16. Оксид кальция может реагировать (по отдельности) со всеми веществами набора:

1. CO2, NaOH      2) O2, Al2O3    3) ВаО, НNO3     4) НВг, SO3

17. Продукты реакции СаО + Н3РO4 → …… это

1. Са3Р2 и Н2O                           3) Са, Н2O и Р2O5     
2.  Са(ОН)2 и Р2O5                 4) Са3 (РО4)2 и Н2O

18. Для уравнения реакции …. + СО2 → СаСО3 + Н2O подходит реагент:

1. CaCl2         2) Ca(HCO3)2                3) Ca                 4) Ca(OH)2

19. Укажите продукт, содержащий алюминий, в реакции Al (амальгамированный) + Н2O → …..

1. Al2O3              2) Al(OH)3            3) [Al(OH)4]-       4)  AlO2-

20. Продукты реакции Al2O3  + Н2SО4 (конц.) → … …. указаны в наборе

1. Al(OH)3, SO, O2                    3) Al2S3, Н2O
2. AlH3, SO3, Н2                        4) Al(HSO4)3, Н2O

21. Взаимодействие углекислого газа с пероксидом натрия в обычных условиях приводит к образованию:

1. Na2C2O4       2) Na2CO3     3) Na2C2O4 и О2     4) Na2CO3 и О2

22. Влажный углекислый газ  осушают с помощью:

1. твёрдого оксида фосфора (V)
2. разбавленной фосфорной кислоты
3. концентрированным гидроксидом натрия
4. твёрдым гидроксидом кальция

23. С помощью известковой воды можно подтвердить, что в некоторой реакции выделяется:

1. кислород       2) водород      3) аммиак      4) углекислый газ

Задания части В

1. Установите соответствие между формулой оксида и его классом:

              ОКСИД                                 КЛАСС

           А) Cl2O                                  1) несолеобразующие

                      Б) Cr2O3                                                    2) амфотерные

                      В) (FeIIFeIII2)O4                                 3) двойные

                      Г) NO2                                            4) кислотные

                                                                        5) основные              (4231)

2. Установите соответствие между элементом и общей формулой его высшего кислотного оксида:

         ЭЛЕМЕНТ                                     ОКСИД

          А) Cl                                              1) Э2О7

                      Б) C                                                                          2) Э2О5

                      В) S                                                   3) ЭО

                      Г) N                                                       4) ЭО2

                                                                                 5) ЭО3              (1452)

3. Установите соответствие между реагентами и продуктами реакций:

        РЕАГЕНТЫ                                           ПРОДУКТЫ

           А) Al2O3 + HСl (конц.) →                  1) NaAlO2  + CO2           

           Б) Al2O3 + NaOH (конц.) +  Н2O           2) NaAlO2

                      В) Al2O3 + NaOH (расплав)                   3) Na[Al(OH)4]

                      Г) Al2O3 + Na2CO3 (расплав)                   4)  NaAlO2  +  Н2O

                                                                                      5) AlCl3 + Cl2        (5341)  

4.    Установите соответствие между реагентами и продуктами реакций:

        РЕАГЕНТЫ                                         ПРОДУКТЫ

           А) CrO3 + KOH                                 1) ZnSO4 

           Б) CaO + H3PO4                                   2) CaSO4 + ZnS

                      В) ZnO + SO3                                        3) Ca(OH)2 + P2O5

                      Г)  CaS   +  ZnSO4                                  4)  K2CrO4 + H2O 

                                                                                     5) Ca3(PO4)2 + H2O  (4512)

     5)  Установите соответствие между реагентами и продуктами реакций:

        РЕАГЕНТЫ                                           ПРОДУКТЫ

           А) Р2O5 + H2O (изб.)                       1) Mg3(PO4)2           

           Б) Р2O5 + OH (конц.)                         2) HPO3

                      В) Р2O5 + MgO (t, кат.)                      3) Mg3(PO4)2 +  Н2O

                      Г) Р2O5 + Mg(OН)2 (красн.)                 4)  H3PO4

                                                                                  5)  Na2HPO4 +  Н2O

                                                                                  6)  Na3PO4 +  Н2O      (4613)  

     6)  Оксид магния вступает в реакции с веществами:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

1. серная кислота       2) диоксид кремния            3) кислород

4)гидроксид калия     5) гидроксид меди (II)        6)  оксид азота (V) (126)    

     7) Диоксид кремния реагирует с веществами:

1. H2O      2) Mg      3) H3PO4      4) CuSO4       5) HF (р-р)    6) Li2CO3

                                                                                          (256)

     8)   Возможны химические реакции между веществами наборов:

                 1) Р2О5, Н2S         2) CO2, NaOH          3) Сu, Н2O

                 4) Cr2O3, Al         5) ВаО, Zn                6) Fe2О3, Н2     (246)

      9) Оксид меди (II) реагирует с веществами:

               1) кокс                   2) кислород                  3) водород                  

      4) гидроксид алюминия            5) азотная кислота               6) вода   (135)

  Задания части C

1. Найдите  формулу оксида, содержащего 77,8 % железа.
2. Образец вулканической лавы массой 80 г, содержащий 8% серы, сожгли в кислороде. Определите количество образовавшегося SO2.
3. При взаимодействии с водой 6,4 г оксида серы неизвестного состава образовалось 8,2 г кислоты. Определите формулу оксида, если химический процесс идет в соответствии со схемой: SOn + Н2O H2SOn+1.
4. Диоксид серы растворили в воде, добавили избыток бромной воды, а затем раствор хлорида бария. При этом выпал осадок. Определите состав выпавшего осадка и запишите уравнения реакций, упомянутых в задании.

5. Смесь солей: нитрата аммония, карбоната аммония и нитрата серебра прокалили, выделившиеся газы пропустили последовательно через растворы щёлочи и серной кислоты. Какой газ обнаружили на выходе? Запишите формулу газа, его название и уравнения всех реакций, описанных выше.
6. Оксид хлора (VII) может быть получен действием фосфорного ангидрида на хлорную кислоту. Напишите уравнение соответствующей реакции. Является ли она окислительно-восстановительной?
7. Красный порошок вещества А при взаимодействии с бесцветным неядовитым газом B (объемная доля его в воздухе составляет 21%) образует черный порошок вещества С, растворяющийся в кислоте D, с образованием голубого раствора вещества Е. Определите состав веществ А, В, С, D, E и напишите уравнения соответствующих реакций.

Анализ проведённого занятия

В результате проведённого занятия поставленные цели были достигнуты. Это стало возможным благодаря использованию активных форм и методов работы, а именно: на этапе актуализации был проведён мозговой штурм, в результате которого учащиеся были подготовлены к дальнейшей продуктивной работе. Работа с темой на протяжении всего занятия велась с опорой на имеющиеся знания у учащихся с привлечением нового теоретического материала. В течение всего занятия учащиеся выполняли разнообразные по форме задания: составляли опорные схемы, писали уравнения химических реакций, решали тестовые задания.

Учащиеся хорошо разобрались и в достаточной степени отработали материал, касающийся классификации, названий, способов получения и химических свойств оксидов.

Наибольшую трудность у ребят вызвали вопросы, касающиеся химических свойств амфотерных и несолеобразующих оксидов. На мой взгляд, эти проблемы вызваны недостаточной отработкой материала в 8 – 9 – х классах.

Данные пробелы можно ликвидировать в процессе выполнения тестовых заданий и при написании уравнений химических реакций.

Мне кажется, изучение данного материала на предложенном занятии в таком формате наиболее целесообразно и отвечает поставленным задачам, так как является наиболее оптимальным.

Используемая литература.

1. Габриелян, О. С.  Настольная книга учителя химии /  О. С. Габриелян, Г.Г. Лысова, А. Г. Веденская  -  М.: «Дрофа», 2004. – 78 -85 с.
2.  Горковенко М. Ю.  Поурочные разработки по химии / М. Ю. Горковенко – М.: «Вако», 2005. – 32 с, 77-78 с.
3. Егоров А.С., Аминова Г.Х. Химия: Экспресс – курс для поступающих в вузы / А.С. Егоров, Г.Х. Аминова – Ростов н/Д: Феникс, 2007. – 288 с.
4. Лидин Р.А.  Химия: «Неорганическая химия»: экспресс – репетитор для подготовки к ЕГЭ / Р. А. Лидин, М.: АСТ: Астрель; Владимир: ВКТ, 2011. – 158 с.
5. Лидин Р.А.  Химия для школьников старших классов и поступающих в вузы / Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. Л. Андреева – М.: «Дрофа», 2005. – 160 с, 268 с, 164с.
6. Лидин Р.А., Аликберова Л.Ю. Химия: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы / Р. А. Лидин, Л.Ю.Аликберова – М.: АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2010. – 512 с.: с ил.
7. Максименко О.О. Химия. Для поступающих в вузы и подготовки к ЕГЭ / О.О.Максименко. – М.: АСТ: СЛОВО: Полиграфиздат, 2011. – 640 с.
8. Медведев Ю. Н.   Химия. ЕГЭ. Типовые тестовые задания /  Ю. Н. Медведев – М.: «Экзамен», 2009. – 12с.
9. Рябов М. А.   Тесты по химии /  М. А. Рябов, Е.Ю. Невская, Р.В. Линко – М.: «Экзамен», 2006. – 88-89 с.
10.  http://www.ximicat.com/info.php?id=219 
11.  http://ru.wikipedia.org/wiki