Открытый урок: «Первоначальная классификация и химические свойства оксидов»
учебно-методический материал по химии (8 класс)

Тема урока: «Первоначальная  классификация и химические свойства оксидов»

Е. М. Румянцева

МБОУ СОШ № 2, Кировск, Ленинградская область

                                                                                                                               И.А. Орлова

 (РГПУ им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург)

       Цель урока: познакомить учащихся с первоначальной классификацией и химическими свойствами оксидов.

      Задачи урока:

-образовательные: познакомить с первоначальной классификацией оксидов на основании их химических свойств, сформировать понятия «кислотный оксид», «основный оксид», «солеобразующий оксид», «несолеобразующий оксид», познакомить с химическими свойствами оксидов;

- развивающие: формировать умения сравнивать, выявлять общие и существенные признаки веществ, делать выводы;

- воспитательные: формировать самостоятельность, познавательный интерес, ценностное отношение к химии как науке и учебному предмету, к окружающей среде.

Ход урока

    Урок начинается с демонстрации общей схемы классификации неорганических веществ, повторения понятия «оксиды». Учащиеся приводят примеры оксидов.

После краткой беседы знакомим учащихся с набором оксидов. Образцы оксидов подбираем таким образом, чтобы они были по возможности известны учащимся, чтобы среди них были вещества твердые, жидкие, газообразные, бесцветные и имеющие окраску (СаO, MgO, H2O, CuO, NO2, CO2, SiO2).

Подводим к заключению учащихся о большом многообразии оксидов и о необходимости классификации для их успешного изучения. Спрашиваем, по каким признакам можно классифицировать оксиды. Обсуждаем, можно ли классифицировать по составу, окраске, агрегатному состоянию.

Далее учитель записывает на доске схемы превращений, учащиеся воспроизводят под формулами название класса веществ, над оксидообразующими элементами – степень окисления, осуществляют переходы.

    +4                 +4                     +4

СО2 → Н2СО3 →    Na2СО3

оксид   гидроксид  соль

            (кислота)

+2              +2                     +2

СаО → Са(ОН)2 → CaСО3

оксид   гидроксид   соль

              (основание)

Учитель предлагает учащимся экспериментально подтвердить правильность написания следующих уравнений химических реакций, в т. ч.,  в полной и сокращенной ионно-молекулярной форме:

СаО + H2O →

CuO+ H2O →

СО2 + Са(ОН)2 →

Изучение способов получения, химических свойств кислот, оснований, воды постепенно пополняет первоначальные сведения об оксидах. При выполнении этих заданий учитель акцентирует внимание на химических свойствах оксидов; учащиеся узнают, что определяющим признаком оксида является его отношение к кислотам и щелочам. Анализ схем превращений позволяет ввести понятия «солеобразующие оксиды», «несолеобразующие оксиды», разделить их на кислотные и основные.

Итогом работы является обобщающая схема классификации оксидов:

Слайд 1.

                                                                  Оксиды

                                     солеобразующие       несолеобразующие

                                                (НеМехОу: NO, N2О)

                                 кислотные      основные

Записываем химические свойства типовых основных и кислотных оксидов (в качестве типичных представителей достаточно изучить СаО и СО2) по одному плану. Даем запись химических уравнений и в общем виде. Для этого под формулами веществ записываем класс, к которому они принадлежат. Подчеркиваем корни в словах, обозначающих характер оксида или гидроксида.

Слайд 2.

Химические свойства основных оксидов

1. СаО +            Н2О → Са(ОН)2

    основный + вода → основание (щелочь!)

    оксид                        

2. СаО+              СО2 →            СаСО3

    основный  + кислотный → соль

    оксид             оксид

3. СаО +           Н2СО3 → СаСО3 + Н2О

    основный + кислота →соль +    вода

    оксид

Слайд 3.

Химические свойства кислотных оксидов

1. СО2 +             Н2О → Н2СО3

    кислотный + вода → кислота (кр. SiO2)

    оксид

2. СО2 +            СаО →          СаСО3

    кислотный + основный → соль

    оксид             оксид

3. СО2 +            Са(ОН)2→     СаСО3 + Н2О

    кислотный + основание → соль +    вода

    оксид             (щелочь!)

Учащиеся делают заключение, что в случае разного характера реагентов реакция между ними протекает, причем взаимодействие приводит к образованию соли или соли и воды. Обращаем внимание учащихся также на то, что взаимодействие оксидов с водой не является общим свойством соответствующих оксидов.

Для обобщения и систематизации знаний о химических свойствах оксидов заполняем следующую таблицу:

Слайд 4.

Химические свойства оксидов

Акцентируем внимание учащихся на том, что основные оксиды образуют только металлы в степени окисления +1, +2 (кр Zn и др.), а кислотные – неметаллы и некоторые металлы в высших степенях окисления (≥ +4). Иллюстрируем вышесказанное в форме сравнительной таблицы:

Слайд 5.

Кислотные и основные оксиды

Некоторые учащиеся затрудняются составлять химические уравнения (т. е. отвечать на вопросы, будут ли реагировать вещества между собой и какие продукты реакции следует ожидать) думают, что химия – это огромное количество фактов, не связанных между собой, в сознание закрадывается сомнение о возможности овладеть этой наукой. Для предотвращения или исправления такого ошибочного представления о химии как науке и учебном предмете считаем целесообразным использовать, в частности, алгоритм действий для написания уравнений химических реакций с целью выявления закономерностей во взаимодействии веществ, относящихся к разным классам. Ниже приведен алгоритм написания уравнений химических реакций, протекающих без изменения степеней окисления элементов, участников реакции, на примере взаимодействия кислотного оксида и основания (щелочи).

Слайд 6.

Алгоритм написания уравнений химических реакций,

протекающих при взаимодействии оксидов, оснований, кислот между собой

Для написания продукта реакции (соли) используем следующий алгоритм действий:

Слайд 7

Алгоритм написания формулы соли

как продукта реакции

(на примере взаимодействия кислотного

 оксида и щелочи)

Учащиеся закрепляют знания, осуществляют самоконтроль на разных этапах урока , при выполнении домашнего задания с помощью разнообразных тестовых заданий, упражнений (на группировку, на сравнение оксидов разных групп, на доказательство их принадлежности к одной из них, на характеристику свойств оксидов, экологической направленности), и количественных задач, способствующих развитию логического мышления.

Закрепление знаний

   Эффективным средством управления деятельностью учащихся служит система разноуровневых познавательных заданий, типовые примеры которых представлены ниже.

1. Определите набор кислотных оксидов:

1) Сl2O, SO2, CrO3

2) CO, Сl2O, SiO2

3) OF2, CO2, Mn2O7

4) KO3, SO3, NO

2. В трех пробирках находятся следующие сухие вещества: оксид бария, оксид цинка и оксид фосфора (V). При помощи каких реактивов можно различить эти вещества?

3. При взаимодействии каких оксидов образуются следующие соли: Ca3(PO4)2, MgSO4, KClO4, Cu(NO3)2?

4. Составьте формулы кислот, соответствующие следующим оксидам: MnO2, Cl2O, P2O3, CrO3.

5. Установите соответствие между реагентами и продуктами (продуктом) их взаимодействия.

6. При взаимодействии кислотного оксида и щелочи образуются:

1) соль и вода

2) соль

3) соль и водород

4) реакция не идет

7. Какие из оксидов не загрязняют гидросферу:

а) SiO2; б) СО2; в) NO2; г) СО? Ответ обоснуйте.

8. Оксид бария реагирует с каждым из двух веществ:

1) серной кислотой и водой

2) серной кислотой и азотом

3) оксидом натрия и оксидом бария

4) оксидом углерода (IV) и оксидом углерода (II)

9. Реакция возможна между

1) карбонатом калия и оксидом кремния (IV)

2) водой и оксидом кремния (IV)

3) водой и оксидом меди (II)

4) оксидом калия и оксидом кальция

10. И оксид лития, и оксид меди (II) реагируют с

1) водой

2) серной кислотой

3) гидроксидом натрия

4) оксидом бария

11. Использование игровых технологий (стихи-загадки). О каких химических процессах идет речь в стихотворениях? Напишите уравнения соответствующих реакций в полной и сокращенной ионно-молекулярной форме.

12. Банки с притертой пробкой необходимо применять для хранения

1) оксида меди (II)

2) оксида фосфора (V)

3) оксида кремния (IV)

4) оксида алюминия

13. Напишите уравнения возможных реакций с участием оксидов серы, азота, углерода, попавших в атмосферу.

14. Предложите способ определения углекислого газа в воздухе. Чем опасен избыток этого газа для окружающей среды? Перечислите возможные источники углекислого газа, предложите способы уменьшения антропогенного воздействия на окружающую среду. Назовите правила поддержания чистоты воздуха в помещении.

15. Оксид натрия массой 24,8 г растворили в воде. Какой объем оксида углерода , измеренный при нормальных условиях, потребуется для нейтрализации полученного раствора.