Конспекти уроків

Неметалічні елементи та їх сполуки (10 клас)

Урок 1

Тема. Загальна характеристика неметалічних елементів. Неметали як прості речовини. Явище алотропії. Алотропні видозміни Оксигену й Карбону. Значення озонового шару для життя організмів на Землі.

Мета: дати характеристику неметапічним елементам за їхнім поло­женням у Періодичній системі й будовою атома; розглянути особливості будови й властивості неметалічних елементів, алотропні модифікації Оксигену й Карбону; з'ясувати роль озонового шару для життя живих організмів на Землі.

Обладнання й матеріали: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва, моделі кристалічних ґраток алмазу й графіту; зразки графі­ту, вугілля, сажі; склянка з підфарбованою водою, активо­ване або деревне вугілля, склянка, лійка, фільтрувальний папір.

Базові поняття й терміни: метали й неметали, кристалічні ґратки, алотропна модифі- кація, озоновий шар.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні, наочні, репродуктивні, частково пошукові, інтерактивні.

Лабораторний дослід 1: ознайомлення зі зразками простих речовин неметалів

Хід уроку

I.      Організаційний етап

II.    Перевірка домашнього завдання

Перевіряється наявність в учнів виконаних письмових робіт. Обговорюються питання, які викликали в учнів утруднення.

III.  Актуалізація опорних знань

Для встановлення особистого ставлення учнів до досліджува­ної теми вчитель пропонує учням навести приклади неметалічних елементів і їхніх сполук, з якими вони зустрічаються в повсяк­денному житті.

►  «Мозковий штурм»

Для встановлення рівня знань за даною темою проводиться групова «мозкова атака». Учитель пропонує учням поділ на групи та перелічити все, що вони знають про неметали. Він робить відповідні записи на дошці. Потім учні формулюють запитання, на які вони хотіли б одержати відповіді на уроці, і записують їх у зошитах. Кілька учнів зачитують свої запитання.

► Мотивація навчання

Людині для життя потрібно не так вже й багато: кисень (пові­тря), вода, їжа, одяг і житло. Проте людина, освоюючи навколишній світ, одержуючи нові знання про нього, постійно змінює своє життя на краще.

Наприклад, створюючи нові речі, вона робить життя зручні­шим; одержуючи нові ліки, позбувається хвороб; синтезуючи нові барвники й волокна, робить більш гарними одяг, житло тощо. Для розв'язання всіх цих і безлічі інших завдань необхідні знання про властивості речовин і їхні перетворення, способи керування цими перетвореннями.

Далі вчитель повідомляє тему уроку й просить учнів сформулю­вати основну мету вивчення неметалічних елементів.

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Положення неметалічних елементів у Періодичній системі. Будова атомів Оксигену й Карбону, їхня валентність, ступінь окиснення, електронегативність

► Розповідь учителя

Неметалічних елементів у порівнянні з металічними елементами відносно небагато. Вони розташовані в основному в правому верх­ньому куті Періодичної системи, умовно обмеженому діагоналлю Бор—Астат. Найактивнішим є Флуор.

Для атомів неметалічних елементів у порівнянні з атомами ме­талічних елементів характерні:

—  менший атомний радіус;

—  чотири й більше електронів на зовнішньому енергетичному рівні.

Звідси випливає найважливіша властивість атомів неметалічних елементів — тенденція до прийому електронів, яких не вистачає, щоб їх стало 8, тобто окисні властивості. Якісною характеристикою атомів неметалічних елементів, тобто своєрідною мірою їх немета- лічності, може служити електронегативність — властивість атомів хімічних елементів поляризувати хімічний зв'язок, відтягати до себе спільні електронні пари. Чим більш електронегативний даний хімічний елемент, тим яскравіше виражені неметалічні властивості.

Оскільки в періодах поступово збільшуються заряди ядер атомів елементів і зменшуються атомні радіуси, а в головних підгрупах зі збільшенням порядкового номера елемента атомні радіуси різко зростають, то стає зрозумілим, чому атоми неметалічних елементів сильніше притягають зовнішні електрони в порівнянні з атомами металічних елементів. Особливо яскраво ці властивості виражені н неметалічних елементів VII і VI груп головних підгруп 2-го іі 3-го періодів. Найсильніший окисник — Флуор. Окисні здатності неметалічних елементів залежать від чисельного значення електро- негативності й збільшуються в такому порядку:

Si, В, Н, Р, С, S, I, N, Cl, О, F

----------------------------------- >.

Разом з учнями обговорюються:

а) положення Карбону й Оксигену в Періодичній системі;

б) будова атомів Карбону й Оксигену;

в) валентність і ступені окиснення Карбону й Оксигену;

г) унікальність атомів Карбону з погляду можливості побудови ланцюжків, циклів і т. д. (наприклад органічні сполуки).

Будова простих речовин — неметалів

► Слово вчителя

Для більшості простих речовин, утворених неметалічними еле­ментами, характерна молекулярна будова, й лише деякі з них ма­ють немолекулярну будову. Відмінностями в будові пояснюється і відмінність у властивостях цих неметалів.

Неметали утворюють одноатомні, двохатомні й багатоатомні молекули.

До одноатомних неметалів належать інертні гази (Не, Ne, Ar, Kr, Xe і Rn), що практично не реагують із найактивнішими речо­винами.

Учні визначають розташування інертних газів у Періодичній системі.

До двохатомних неметалів відносять H₂, F₂, Cl₂, Br₂, I₂, O₂, N₂.

Багатоатомні — P₄, S₈ ,O₃ (озон).

«Полімери» — пластична сірка, червоний фосфор, алмаз, графіт, карбін, бор, кремній.

Для простих речовин — неметалів, що перебувають у твердому стані, визначити хімічну формулу складно. Атоми Карбону в графіті з'єднані один з одним по-різному. Виділити окрему молекулу важ­ко. При написанні хімічних формул таких речовин, як і у випадку з металами, слід мати на увазі, що такі речовини складаються тільки з атомів. Хімічні формули при цьому записуються без індексів — С, Si, S іт. д.

Неметалічні елементи, що утворюють кілька простих речовин,— О, С, Si, Se, S, As, Р, Те.

Лабораторний дослід 1 (вчитель демонструє зразки простих речовин неметалів)

2. Алотропні модифікації Карбону: алмаз, графіт, карбін, фулерени. Фізичні властивості простих речовин, утворених елементом Карбоном

► Розповідь учителя

Алотропія — існування одного й того самого хімічного елемен­та у вигляді двох і більше простих речовин. Наприклад, червоний фосфор, білий фосфор — це алотропні модифікації Фосфору.

► Робота з підручником

Учні самостійно знайомляться із властивостями алотропних модифікацій Карбону.

► Розповідь учителя

Карбон — неметалічний елемент із найбільшим числом алотроп­них модифікацій — 8 із дотепер виявлених (алмаз, графіт, карбін, фулерени, нанопена, нанотрубка, лонсдалент і церафіт).

Усі алотропні модифікації Карбону не мають смаку й запаху. Хі­мічно розчиняються в розплавлених металах. За звичайних темпера­тур хімічно інертні. Алмаз посідає перше місце за шкалою твердості, проте при цьому він крихкий і його можна розбити молотком.

► Робота з таблицею Учні, використовуючи матеріал підручника, заповнюють таб­лицю. Фізичні властивості простих речовин, утворених атомами Карбону Властивості Графіт Алмаз Колір Темно-сірий Безбарвний Густина, г/см3 2,26 3,5 Температура займання, 0C 600—700 850—1000

3. Алотропні модифікації Оксигену. Фізичні властивості простих речовин, утворених елементом Оксигеном

Робота в групах ( 4 груп)

1.  Дайте визначення алотропії. Що спільного в алотропних мо­дифікаціях і чим вони відрізняються?

2.  Чи збігається кількість хімічних елементів у таблиці Менде­лєєва з кількістю простих речовин, утворених ними? Чому?

3.  Проведыть порывняльну характеристику властивостей озону й кисню

      4. Значення озонового шару для життя організмів на Землі

IV.  Закріплення й узагальнення знань

Тестові завдання

Роздатковий матеріал до уроку

VI.   Домашнє завдання

1.   Вивчити матеріал за підручником.

2.   Виконати завдання за підручником.

3.   Повторити хімічні властивості й методи одержання кисню.

4.   Творче завдання. Бажаючим підготувати доповіді на тему: «Поширення неметалічних елементів у природі, застосування неметалів».

VII.  Підбиття підсумків уроку

Учитель пропонує учням проаналізувати результати своєї ді­яльності на уроді. Чи на всі записані на початку уроку запитання одержано відповіді? Чи виникли нові запитання при вивченні нового матеріалу?

 Урок 2   Клас 10

Тема: Поширення неметалічних елементів у природі, застосування неметалів. Поняття про адсорбцію.

Мета: –навчальна: ознайомити учнів із поширенням неметалічних елементів у природі; розглянути практичне значення неметалів і сполук неметалічних елементів; дати уявлення про адсорбцію;

-розвиваюча: формувати вміння працювати з інформацією, розвивати критичне мислення;

-виховна: виховувати цікавість до предмету, почуття взаємодопомоги, відповідальності;

Обладнання й матеріали: Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва.

Тип уроку: комбінований

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні, наочні, репродуктивні, частково пошукові, інтерактивні.

Хід уроку

І. Організаційний етап      

II. Перевірка домашнього завдання     

1. Прийом «Мозковий штурм»:

- загальна характеристика неметалічних елементів;

- неметали як прості речовини;

- явище алотропії;

- які алотропні модифікації Карбону вам відомі?

- які алотропні модифікації Оксигену вам відомі?

- Опишіть фізичні властивості простих речовин, утворених елементом Оксигеном

- роль озонового шару для життя організмів на землі

2.Перевірка вправ

III. Подача нового матеріалу

1. Поширення неметалічних елементів у природі

►      Доповіді учнів:

За поширеністю в земній корі неметалічні елементи займають різні позиції: від утворених трьох найпоширеніших неметалічних елементів (О, Si, Н) до досить рідких (As, Se, І, Те). Два неметалічних елементи становлять 76 % від маси земної кори. Це Оксиген (49 %) і Силіцій (27 %). Неметалічні елементи становлять 98,5 % — від маси рослин, 97,6 % від маси тіла люди¬ни. Шість неметалічних елементів — С, Н, О, N, P і S — біогенні елементи, які утворюють найважливіші органічні речовини живої клітини: білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. До складу по-вітря, яким ми дихаємо, входять прості й складні речовини, також утворені неметалічними елементами (кисень O₂, азот, вуглекислий газ CO₂, водяна пара H₂O та ін.). Гідроген — основний елемент Всесвіту. Багато космічних об'єктів (газові хмари, зірки, у тому числі й Сонце) більш ніж наполовину складаються з Гідрогену. На Землі його, включаючи атмосферу, гідросферу й літосферу, тільки 0,88 % за масою, але за числом атомів — 17%. Уміст Нітрогену в земній корі й земній атмосфері досить вели-кий. У повітрі вільний Нітроген (у вигляді молекул N2) становить 78,09 % за об'ємом, або 75,6 % за масою, у літосфері 1,9 -Ю"3 % за масою. Проте внаслідок хімічної інертності більша частина Нітро-гену перебуває у вільному стані в атмосфері. У вільному стані зустрічаються: газоподібні речовини — F₂, Cl₂, O₂, N₂ і H₂; тверді — I₂, At, S, Те, Р, As, С, Si і В, за кімнатної температури відомий один рідкий неметал — бром Br₂. У природі трапляються самородні неметали — N₂ і O₂ (у повітрі), сірка (у земній корі), але частіше неметалічні елементи в природі перебувають у хімічно зв'язаному вигляді. У першу чергу, це вода й розчинені в ній солі, потім — мінерали й гірські породи (наприклад, різні силікати, алюмосилікати, ортофосфати, борати, сульфати й карбонати).

2. Поняття про адсорбцію

►      Слово вчителя

Адсорбція — поглинання якої-небудь речовини з газоподібного середовища або розчину поверхневим шаром рідини або твердої речовини.

Застосування адсорбції:

—      очищення повітря, води; —  очищення цукрових сиропів при цукроварінні;

—      очищення фруктових соків та інших рідин у харчовій промисловості;

—      очищення відпрацьованих мастил;

—      виділення зі складних сумішей окремих компонентів;

—      у медицині для виділення шкідливих речовин із крові (метод гемосорбції) та інших фізіологічних рідин.

3. Застосування неметалічних елементів і їхніх сполук

► Доповіді учнів:

Застосування кисню

Для прискорення хімічних реакцій, у тому числі в металургії (виплавка чавуну й сталі). Для різання і зварювання металів. При спалюванні палива. У рідкому стані в ракетних двигунах. В авіації й підводних човнах для дихання. У медицині.

Застосування водню

У хімічній промисловості для синтезу NH₃, HCl, CH₃OH , для гідрогенізації жирів. При виробництві металів (Mo, W) і їхніх сполук, як відновник.

Застосування алотропних модифікацій Карбону

Алмаз: — для буріння гірських порід; —при обробці твердих виробів; —         у ювелірній справі.

Графіт: —для виготовлення електродів, сповільнювачів нейтронів в атомних реакторах, як мастильний матеріал у техніці;  —     виготовлення тигелів для виплавки металів; —для виробництва олівців.

Застосування сірки

У виробництві сульфатної кислоти. При вулканізації каучуків. У сільському господарстві для боротьби зі шкідниками і хворобами рослин. У виробництві сірковуглецю. У медицині. У виробництві сірників, пороху.

V. Закріплення й узагальнення знань

Робота в групах (учитель пропонує об’єднатися у три групи, кожна з яких звітує про питання)

1.      Які фізичні властивості графіту зумовлюють використання його на практиці поясніть ці властивості, виходячи з будови речовини

2.      Що таке адсорбція? Де вона використовується?

3.      Вугільний пил у повітрі може вибухнути, що стало причиною багатьох аварій на шахтах. Поясніть, чому відбувається вибух.

► Виконання завдань

1.      Яка маса силіцію утвориться при відновленні магнієм силіцій(ІУ) оксиду масою 110 г?

2.      Деякий об'єм кисню має масу 6 г. Обчисліть масу такого самого об'єму (н. у.) сульфур (ІУ) оксиду.

VI.    Підбиття підсумків уроку

VІI.   Домашнє завдання

Урок 3   Клас 10

Тема: Основні фізичні та хімічні властивості неметалів

Мета: – навчальна: навчати складати рівняння реакцій, що характеризують    хімічні властивості; удосконалювати навички й уміння порівнювати хімічні та фізичні властивості різних речовин;

-виховна: виховувати цікавість до предмету, почуття взаємодопомоги, відповідальності;

-розвиваюча: розвивати увагу, уяву, мислення, мовлення, пам'ять;

Тип уроку: комбінований урок

Обладнання та матеріали: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Перевірка домашнього завдання (кожна група звітує про своє завдання)

Група 1

- загальна характеристика неметалічних елементів, неметали  як прості речовини;

- явище алотропії;

Група 2

- роль озонового шару для життя організмів на Землі;

- поширення неметалічних лементів у природі;

Група 3

- застосування неметалів;

- поняття про адсорбцію.

2. Перевірка домашніх вправ

ІІІ. Актуалізація опорних понять

Проблемне питання

Як електронегативність елемента впливає на хімічну активність його простої речовини?

ІІІ. Подача нового матеріалу

Хімічні властивості неметалів

Неметали можуть проявляти як окисні, так і відновні властивості.

•        Окисні властивості неметалів

а) взаємодія з металами (учні самостійно складають рівняння, а потім викликаний         учень пише на дошці приклади);

- сірка з металами утворює – сульфіди. Взаємодіє з усіма металами (виняток Аu, Pt). Реакції протікають при нагріванні, але в деяких випадках реакція відбувається за звичайних умов (Co, Hg);

2Al +3S = Al₂S₃

Zn + S = ZnS

Hg + S = HgS

-при взаємодії азоту і фосфору з металами утворюються нітриди, фосфіди;

2P + 3Mg = Mg₃P₂

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

- вуглець утворює карбіди;

Ca + 2C =CaC₂

4Al + 3C = Al₄C₃

-Сицілій – силіциди;

2Mg + Si = Mg₂Si

б) взаємодія з воднем (учні самостійно складають рівняння, а потім викликаний учень пише на дошці приклади);       

- Сірка реагує з воднем при нагріванні;

H₂ + S =H₂S ∆ Н =-20,92кдж

-Азот реагує з воднем в присутності каталізатора;

N₂ + 3H₂ = 2NH₃

-Вуглець з воднем за наявності нікелевого каталізатора і при нагріванні утворює метан;

C+2H₂ = CH₄

  в) взаємодія з киснем (учні самостійно складають рівняння, а потім викликаний         учень пише на дошці приклади) ;

- за норальних умов сірка з киснем не взаємодіє. У разі нагрівання на повітрі згорає блакитним, а в чистому кисні – синім полум’ям

S + O₂ =SO₂

-при взаємодії фосфору з киснем утворюють різні продукти:

при надлишку кисню утворюється P₂O₅,  у разі нестачі кисню – P₂O₃;

4P + 5O₂ = 2 P₂O₅

4P +3O₂ = 2 P₂O₃

-вуглець згорає на повітрі:

 C+O₂ = CO₂ ∆Н =- 402 кДж

г) взаємодія з галогенами ( крім І₂) (учні самостійно складають рівняння, а потім викликаний       учень пише на дошці приклади);

S + Cl₂ =S₂Cl₂

2C + Cl₂ = C₂Cl₂

Фізичні властивості: для неметалів характерні невисокі температури плавлення і кипіння. Майже всі вони перебувають у твердому стані, газами є кисень, азот, водень, фтор, хлор, бром – рідина, не проводять електричного струму, не розчиняються  чи слабо розчиняються у воді.

V. Узагальнення та систематизація знань

Завдання 1

Здійсніть перетворення

S → SO₂ → SO₃ → H₂ SO₄  → Na₂SO₄

VI. Підведення підсумків уроку

VII. Домашнє завдання

Ст. 16 – 18, впр.18 ст.19.

Урок 4      Клас 10

Тема: Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Склад, фізичні властивості, добування в лабораторії

Мета: – навчальна: розширити знання про фізичні властивості неметалів на прикладі їхніх сполук з Гідрогеном; з’ясувати склад і назви неметалічних елементів з Гідрогеном; зіставити властивості цих сполук; розвивати вміння і навички складання йонних рівнянь;

- виховна: виховувати цікавість до предмету, почуття відповідальності, взаємодопомоги, відповідальності;

- розвиваюча: розвивати увагу, уяву, мислення, мовлення, пам'ять;

Тип уроку: комбінований урок

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Перевірка домашнього завдання

1. прийом «Мозковий штурм»

-  Фізичні властивості неметалів

 -  Хімічні властивості неметалів

 - Поширення неметалічних елементів у природі

 - За яких умов взаємодіють із киснем сірка, азот, вуглець? Запишіть рівняння відповідних реакцій.

 -  Запишіть рівняння реакцій взаємодії сірки, азоту, вуглецю з магнієм. Назвіть одержані речовини.

 - Порівняйте умови взаємодії сірки, азоту, вуглецю з воднем.

2. Перевірка домашніх вправ

ІІІ. Подача нового матеріалу

1.      Сполуки неметалічних елементів з Гідрогеном. Склад і назви сполук

Робота з підручником (с. 24 § 3)

Визначте ступені окиснення елементів у сполуках неметалічних елементів 3-го періоду з Гідрогеном.

2.      Гідроген  хлорид

HCl –Безбарвний задушливий газ, добре розчиняється у воді. Водний розчин відомий як хлоридна кислота.

У лабораторії гідроген хлорид добувають при нагріванні натрій хлориду з сульфатною кислотою (концентрованою)

2 NaCl + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + 2HCl↑

Проблемне запитання

  Пригадайте як необхідно збирати гідроген хлорид (газ важчий за повітря і тому його збирають, опустивши газовивідну трубку у чисту посудину)

Гідроген хлорид має молекулярну будову

Електронна і графічна формула HCl:      H-Cl

Зв'язок між атомами ковалентний полярний. Спільна електронна хмара зміщена в бік більш електронегативного атома

Н → Cl

На атомі Хлору зосереджений невеликий негативний заряд, атом Гідрогену – позитивний

3.      Амоніак

Амоніак NH₃ – Безбарвний газ з різким запахом. Добре розчиняється у воді. Водний розчин – технічний – аміачна вода: побутовий – нашатирний спирт. Амоніак легший за повітря ( обчисліть у скільки разів). NH₃  - токсична речовина.

Молекула NH₃ має структуру трикутної піраміди з атомом Нітрогену у вершині.

Зв’язки  N – H є полярними, спільні електронні пари зміщені в бік більш електронегативного атома Нітрогену.

Молекула NH₃ полярна, являє собою диполь.

У лабораторії амоніак одержують за схемою:

Ca(OH)₂ + 2NH₄Cl = CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O

Оскільки NH₃ легший за повітря, його збирають у посудину, перевернуту догори дном.

Для амоніаку характерна реакція приєднання води. В результаті реакції утворюється йон амонію:

NH₃↑ + H₂O = NH₄ OH

V. Узагальнення та систематизація знань

1. Обчисліть об’єм водню, що виділиться внаслідок взаємодії 130г цинку з хлоридною кислотою

                                           Розв’язання

Дано:                                    Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H2↑

m(Zn) = 130г                       1 моль                                              1 моль

   -----------------------            М(Zn) = 65 г/моль

    V(H2) - ?                                            

                                                          n(Zn)  =2 моль

                                                              n(Zn) : n(H2) = 1:1

                                                              n(H2) = 2 моль

                                                              V = n• Vm

                                               V(H2) = 2 моль • 22,4 л/моль = 44,8л

         Відповідь V(H2) = 44,8л          

2. Вправа 35, ст.35. (викликаю учнів до дошки).                          

VІ. Домашнє завдання §3, §4 с. 29-31, §5 с. 36-38; № 37 с. 35

VІІ. Підсумок уроку

Урок 5   Клас 10

Тема: Розчинення аміаку та хлороводню у воді. Солі амонію. Якісні реакції  на йони

NH₄⁺ та СI^- .

Мета: – навчальна: пояснити розчинення амоніаку та хлороводню у воді, удосконалювати вміння записувати хімічні рівняння;

- розвиваюча: розвивати увагу, уяву, пам'ять, мислення, мовлення;

-виховна: виховувати спостережливість, цікавість до предмету, почуття взаємодопомоги,відповідальності;

Обладнання та реактиви: Періодична система хімічних елементів Д.І.Менделєєва, таблиця розчинності, пробірки, спиртівка, сірники, пробіркотримач, колба, пробка з газовідвідною трубкою, кристалізатор, скляні палички, фенолфталеїн, амоній хлорид, концентрована хлоридна кислота, розчини: аміаку, амоній нітрату, амоній сульфату, натрій гідроксиду, фенолфталеїновий або червоний лакмусовий папірець, вода.

Тип уроку: Комбінований.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

1.      На дошці написані речовини:

Варіант І : а) магній; б) кальцій оксид; в) ртуть; г) калій

гідроксид.

Варіант ІІ : а) срібло; б) купрум (ІІ) оксид; в) алюміній; г) натрій гідроксид.

Написати рівняння можливих реакцій між даними речовинами (два учні працюють біля дошки)

         2. Прийом «Мозковий штурм»:

         - Які фізичні властивості має гідроген хлорид ?

         - Охарактеризуйте фізичні властивості хлоридної кислоти.

         - Які є способи добування гідроген хлориду ?

         - За якою ознакою можна відрізнити хлориди від інших солей?

         ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

           Прийом «Учитель – учень»:

         1. Напишіть рівняння одержання амоніаку, вкажіть окисник і відновник.

         2. Охарактеризуйте дану реакцію, назвіть умови, необхідні для перебігу цієї реакції.

         3. Запишіть електронну формулу молекули амоніаку.

         ІV. Вивчення нового матеріалу

1.                Розчинення амоніаку та хлороводню у воді.

Амоніак – безбарвний газ із різким запахом. Цей газ має і водний розчин сполуки; його технічна назва – аміачна вода, а побутова – нашатирний спирт. Розчинність аміаку у воді досить висока: в 1 л води розчиняється майже 700 л газу. При охолодженні до температури -33,4 ˚С за нормального тиску він перетворюється на рідину. Амоніак легший за повітря.  HCl – безбарвний задушливий газ, добре розчиняється у воді. Водний розчин відомий як хлоридна кислота. Водний розчин хлороводню – хлоридну кислоту – широко використовують у промисловості, наукових дослідженнях, хімічних лабораторіях. Хлороводень сильно подразнює дихальні шляхи. Тому досліди з цим газом та його концентрованим водним розчином (концентрованою хлоридною кислотою) проводять у витяжній шафі.

         Проблемне запитання

1)    Обчисліть, у скільки разів амоніак легший за повітря.

2)    Пригадайте, як необхідно збирати гідроген хлорид.

         Амоніак – токсична речовина. Він подразнює слизову оболонку очей, викликає задуху, запаморочення, біль у шлунку. Досліди з амоніаком і його концентрованим розчином необхідно проводити у витяжній шафі.

Інструктаж з БЖД

Лабораторний дослід № 2: Виявлення хлорид-іонів у розчині

Обладнання: пробірки, розчини хлоридної кислоти, натрій хлориду, натрій сульфату, арґентум нітрату, нітратної кислоти

1.      У три  пробірки налийте по 1 мл розчинів хлоридної кислоти, натрій хлориду і натрій сульфату, додайте в кожну по кілька крапель арґентум нітрату. Результати спостережень занесіть до таблиці. Які ознаки свідчать про те, що реакція відбулася ? Напишіть рівняння реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонних формах.

Реагенти	Ознаки реакцій	Рівняння реакцій
HCl   i AgNO3
NaCl   i AgNO3
Na2 SO4  i AgNO3

                  

2.      Зробіть висновки.

Лабораторний дослід № 3: Виявлення йонів амонію в розчині

Обладнання та реактиви: пробірки, спиртівка, сірники, пробіркотримач, амоній хлорид, розчини: амоній сульфату, натрій гідроксиду, фенолфталеїнів або червоний лакмусовий папірець, вода.

1) Взаємодія солей амонію з лугом. У першу пробірку помістіть кристалічний амоній хлорид, у другу налийте кілька крапель розчину амоній сульфату і додайте у дві пробірки стільки ж розчину натрій гідроксиду. Доведіть до кипіння вміст пробірок. Опишіть, що спостерігаєте. Напишіть рівняння реакцій у молекулярній, повній і скороченій йонно-молекулярних формах. Запишіть назви продуктів реакцій.

2) Дія амоніаку на індикатор. Піднесіть до отворів пробірок фенолфталеїновий або червоний лакмусовий папірець, змочений водою. Опишіть, що спостерігаєте. Поясніть зміну забарвлення індикатора. Напишіть рівняння дисоціації солей.

3) Зробіть висновки.

3.      Солі амонію.

Це кристалічні, розчинні у воді сполуки. Більшість солей амонію безбарвні. Кілька солей амонію за слабкого нагрівання плавиться (амоній нітрат за температури 170˚С), а більшість – розкладається ще до плавлення.

Солі амонію, як і солі металічних елементів, вступають у реакції обміну:

- з кислотами

(NH₄)₂ CO₃ + 2HNO₃ → 2NH₄ NO3 + CO₂ ↑+ H₂O

- з лугами

NH₄Cl + NaOH → NaCl + NH₃↑ + H₂O

 - з солями

(NH₄)₂SO₄ + BaCl₂ → 2NH₄ Cl + BaSO₄↓

Реакції солей амонію з лугами є якісними на йони амонію.

V. Закріплення вивченого матеріалу

Робота в групах:

Група 1: Здійсніть перетворення:

S → SO₂ → SO₃ → H₂ SO₄  → Na₂SO₄

Група 2: Напишіть рівняння реакцій між аміаком і нітратною та сульфатною кислотами

Група 3: Про що свідчить поява малинового забарвлення фенолфталеїну ? Які відомі вам речовини дають таку ж реакцію ?

Група 4: Напишіть  рівняння реакції хлоридної кислоти з магній оксидом, цинк оксидом, натрій гідроксидом та алюміній гідроксидом

VI. Домашнє завдання

§5,6, № 44, 54.

Урок 6       Клас 10

Тема уроку: Оксиди неметалічних елементів. Кислотний характер оксидів та гідратів оксидів неметалічних елементів

Мета уроку: Навчальна: Закріпити знання по темі «Нітроген та його хімічні властивості»; вивчити типові оксиди нітрогену та фосфору,  з'ясувати  їх  фізичні  та  хімічні   властивості; формувати вміння і навички в застосуванні теоретичних знань до практичних потреб; виробити послідовний підхід до осмислення значення вивченого матеріалу в народному господарстві   і   побуті;   провести   актуалізацію   знань, спонукаючи     кожного     учня     до     активної    роботи; збуджувати інтерес до предмету.

Розвиваюча: формувати розуміння зв'язку будови речовини з властивостями та застосуванням; прищеплювати навички національного мислення, пізнавальної активності, самостійності та творчості в оволодінні інформацією, вміння швидко концентрувати увагу; формувати уявлення про діалектичний характер наукового пізнання; виробляти готовність до колективних форм діяльності.

Виховна: екологічне виховання, виховання культури спілкування; розвивати моральні якості учнів, дисципліну, сумлінність, здатність висловлювати і відстоювати власну думку.

Тип уроку: комбінований

Методи: частково-пошуковий, ілюстративний, дослідницький

Структура уроку

1.     Організаційний момент

2.     Актуалізація опорних знань

а) «Ланцюгова реакція»

         б) «Дуель»

             в)  «Знайди зайве»;

            г)  «Гроно винограду»

     3. Вивчення нового матеріалу – 15 хв.:

              а) перегляд вчительської презентації та відео    матеріалів;

             б) перегляд учнівської презентації;

             в) «Хвилинка - цікавинка»

    4. Закріплення знань – 15 хв.:

             а) розв’язування задачі;

             б) тестування та взаємоперевірка

    5. Підсумки уроку та  різнорівневі домашні завдання – 3 хв.

   

Хід уроку І.Організаційний момент:

Привітання, перевірка явки учнів і наявності робочих

зошитів.

Повідомлення теми, мети та епіграфу уроку (проектується на екрані), запис в

зошит теми.

Мотивація пізнавальної діяльності учнів на уроці.

Урок сьогодні не простий

Усім відомий, звичний.

Я пропоную провести

Веселий тур хімічний.

Отож, озбройтеся знаннями,

Згадайте всі закони,

Я сподіваюсь вдасться вам

Здолать всі перешкоди.

В країну ХІМІЇ, вперед

Сміливо вирушаймо,

Все, що вивчили колись,

Давайте пригадаймо!

Бажаю гарного настрою і натхненної співпраці!

3. Актуалізація опорних знань

Гра «Хімічна естафета»: (беруть участь дві команди -перший і третій ряди, другий ряд виступає арбітрами та консультантами. Команда першого ряду - «Нітроген», третього - «Фосфор». На дошці два арбітри із середнього ряду підраховують бали. Правильна відповідь – 2 бали, та, що потребує доповнення -1 бал.

Раунд І. «Ланцюгова реакція» (запитання задаються по черзі кожному учаснику команди)

І команда:

1.        Що означає термін «азот» та хто його ввів? (Безжиттєвий, Лавуазьє).

2.        Хто відкрив Нітроген? (Резерфорд).

3.        Який порядковий номер Нітрогену, на що він вказує? (№7, отже заряд ядра атома Нітрогену +7, навколо ядра рухається 7 електронів)

4.        Скільки електронів на зовнішньому енергетичному рівні Нітрогену? ( 5 електронів, на це вказує № групи)

5. Скільки енергетичних рівнів?(2 енергетичні рівні , що відповідає № періоду)

6.        Де в природі знаходиться Нітроген? Який його відсоток?(з Нітрогену складається азот, що становить 78% повітря, Нітроген входить до складу амінокислот білків живих організмів)

7.        Де в природі знаходиться Фосфор?(у вигляді сполук – фосфоритів та апатитів)

8.        Яка речовина що містить Нітроген, обов'язково має бути у водія?(нашатирний спирт – водний розчин амоніаку з масовою часткою 10%)

9.        Які вітчизняні заводи з виробництва амоніаку ви знаєте?( «Азот» м. Черкаси, «Концерн Стирол»          м. Горлівка, «Дніпроазот» м. Дніпродзержинськ)

10.3 якими речовинами реагує Нітроген?( з металами та неметалами)

II команда

1. Що значить назва «фосфор»?(світлоносний)

2.        Хто відкрив Фосфор? (Горанд).

3.        Які алотропні форми Фосфору ви знаєте?(білий, червоний і чорний, завдяки різному розміщенню атомів один відносно одного у кристалічних гратках)

4.        Який Фосфор найбільш отруйний? Як його можна відчути?(Білий фосфор навіть у малих дозах (50мг) діє смертельно. Він леткий, має запах часнику)

5.        Яка формула аміаку? Які його фізичні властивості? (NH3, безбарвний газ з     різким запахом, набагато легший за повітря

6.        Який Фосфор використовують для виробництва сірників?(раніше використовували білий, бо він легше загорявся, але він отруйний, зараз використовують червоний)

7.        Яка ступінь окиснення Фосфору? (-3,+3,+5).

8.        Чи горить Фосфор? Що при цьому утворюється?(червоний фосфор загоряється при температурі 260⁰ С)

9.        Що таке Оксид?(складна речовина, яка складається з 2 елементів, один з яких Оксисен)

10. Наведіть приклад найтиповіших оксидів(найбільше значення має Фосфор(V) оксид, відомий також Фосфор(ІІІ) оксид.)

Арбітри підраховують бали.

Раунд II: «Дуель» (кожний учень 1 команди задає запитання учаснику ІІ команди; відповідь оцінюється в З бали).

Арбітри оголошують результат.

                 Раунд III: «Знайди зайве»:(капітану кожної команди показують картку з 4 формулами(проектується на екрані), їм потрібно знайти зайву та пояснити чому вона зайва; відповідь оцінюється в 4 бали).

Арбітри оголошують підсумок 3 конкурсів. Вітання команді - переможцю. Кожний учень команди, що перемогла отримує в ході оцінювання додатково 1бал.

Робота з учнями середнього ряду (метод гронування – учні по черзі записують на дошці наступні дії):

-   записати символ та кількість електронів Нітрогену;

-         записати заряд ядра та енергетичні рівні атома Нітрогену;

-         розмістити електрони по рівнях;

-         те ж саме з атомом Фосфору.

3. Вивчення нової теми:

А) перегляд вчительської   презентації,  записи учнів в зошит:

Коментар вчителя:

За відомою вам класифікацією оксиди неметалічних елементів поділяють на солетвірні і несолетвірні (розгляд прикладів на слайді №1 та запис схеми в зошит).

Давайте розглянемо фізичний стан відомих нам оксидів та пригадаємо їх хімічну номенклатуру (слайд №2).

У всіх без винятку оксидах сполучені з оксисеном атоми неметалічних елементів (позначаємо неМе) мають позитивний ступінь окиснення (слайд №3). Залежно від валентності, а отже, і ступеня окиснення, один і той самий неметалічний елемент здатний утворювати оксиди різного кількісного складу , що ми і бачимо на слайді. Запишіть формули оксидів Нітрогену та проставте його ступінь окиснення.

 Слайд№4. Солетворні оксиди неметалічних елементів належать до кислотних оксидів. На схемі видно, що кислотний оксид взаємодіє з водою, утворюючи кислоту; з основним оксидом, утворюючи сіль, та з основами. Перегляньте дослід, що підтверджує кислотний характер  фосфор (V) оксиду  та запишіть відповідні рівняння реакцій (відео матеріал та слайди №5-6.

   Бесіда: прийом « Учитель – учень»

  - Яким індикатором користувались в даному досліді?

-         На яке середовище вказує зміна кольору індикатора?

-         Які іони утворюються внаслідок дисоціації ортофосфатної кислоти?

-         Як ви думаєте, в скільки стадій буде дисоціювати сульфатна кислота?

Зважаючи на те, що солетворні оксиди неметалічних елементів належать до кислотних оксидів, їх гідратними формами є оксигеновмісні кислоти. Більшість із них одержують під час прямої взаємодії відповідного оксиду з водою (за винятком Силіцій (IV) оксиду, який не реагує з водою). Пригадайте назви найвідоміших кислот та розгляньте, якими оксидами вони утворені (слайд №7),

 Розгляньте на слайді властивості Нітроген(IV) оксиду, зверніть увагу на те, що даний оксид дуже отруйний, добре розчинний у воді. А розчинення супроводжується утворенням двох кислот – нітратної та нітритної (слайд № 8,9,10). Найбільше забруднення повітря цим отруйним оксидом спричиняють автомобілі – під час згорання пального в циліндрах двигунів утворюється NO, а з нього – NO2. Не менше забруднює повітря і промисловість, викидаючи з труб так звані «лисячі хвости». На слайді №9 видно, що перетворюючись на кислоту, він вражає всі живі організми, спричинює захворювання людини, тварин, рослин.

     Чи можливо вберегти наше довкілля – повітря, воду, грунти – чистим, придатним для здорового життя?  Адже щороку внаслідок спалювання твердого палива, роботи двигунів внутрішнього згорання, промислових викидів заводів концентрація цих оксидів у повітрі збільшується. Вченні-хіміки пропонують простий метод (слайд №10).

  Вдома ви прочитаєте про властивості добре відомих вам оксидів Карбону – вуглекислий газ та чадний газ. Завдяки вуглекислому газу здійснюється один із найважливіших процесів у живій природі – фотосинтез.

(Показ презентації)

4. Закріплення вивченого матеріалу:

А) розв'язування задачі:

Відповідь: Утвориться 8 тисяч тон сульфатної кислоти, що може спричинити екологічну катастрофу регіону.

Б) тестування:

Тести

1.  Назвіть елемент V групи головної підгрупи, що має загальну формулу оксигеновмісної кислоти НЕОз, у якій він виявляє найвищий ступінь окиснення:

а) фосфор;   б) арсен;   в) ванадій;   г) нітроген

2.  Формула чадного газу:  

а) С0₂;           б) СО;             в) S0₂;          г) SiO₂

3.  Укажіть неметалічний елемент одного з Сульфуром періоду:

а)  Na;                 б)  Р;                 в)  Сг;            г)  N

4. укажіть перелік лише з назв неметалічних елементів:

а) сульфур;  оксиген;  калій;  купрум;

б) хлор;  гелій;  гідроген;  фосфор;

в) флуор;  ферум;  нітроген;  натрій;

 г) силіцій; карбон; магній; цинк

5.  До солетворних оксидів належать: 
а) СО;      б)NO;          в) N2O;          г)S0₂

6.  Парниковий ефект спричинює оксид:
      а)С0₂;     б)СО;      в)NO;       г) Р₂0₅

7.  Хімічний    аналіз    кислотних    дощів    показує наявність в них кислоти:

а)   хлоридної;    б) сульфатної;     в)  нітратної; 

 г) силікатної

8.  У природі N0₂ утворюється завдяки:

а) дії мікроорганізмів;   б) диханню рослин;

в) під час грози;   г) викидам вулканічних газів

9.  Взаємодія з яким оксидом викликає помутніннявапняної води:

    а) оксиду карбону(ІІ);     б) оксиду карбону(ІV);

    в) оксиду сульфуру (ІV);   г) оксиду сульфуру (VІ)

10. Який з оксидів Нітрогену надзвичайно отруйний:                       

а) оксид нітрогену (І);        б) оксид нітрогену (II);           

 в) оксид нітрогену (III);      г) оксид нітрогену (IV)

5. Підсумки уроку

(обґрунтування і мотивація оцінок за урок, заключне слово вчителя, висновки)

6.  Домашнє завдання  § 8,  впр. 70 - 73.

Урок 7     Клас 10

Тема: Сульфатна кислота і сульфати. Якісна реакція на сульфат-іон. Застосування сульфатної кислоти і сульфатів

Мета навчальна: Закріпити і перевірити знання учнів з теми «Оксиди та гідрати оксидів», з’ясувати фізичні та хімічні властивості сульфатної кислоти, її застосування; познайомитись з найважливішими природними сульфатами та якісною реакцією на сульфат-іон.

Мета розвиваюча: формувати розуміння взаємозв’язку: будова – властивості - застосування, поглиблювати уявне та логічне мислення, вміння робити висновки; розвивати пізнавальний інтерес до предмету.

Мета виховна: виховувати бережливе ставлення до природи, розвивати  екологічне мислення, патріотичне виховання.

Тип уроку: урок-подорож в казку

Обладнання: розчин сульфатної кислоти, лакмус, цукрова пудра, деревні опилки, спирт, концентрована сульфатна кислота, перманганат калію,  пробірки, штатив, спиртівка, циліндр, керамічна чашка.

Міжпредметні звязки: з біологією, географією, математикою

Лабораторний дослід 4, 5: ознайомлення зы зразками природних сполук сульфуру, виявлення сульфат – іонів у розчині

Хід уроку

І. Організаційний момент:

     - відвідування;

     - готовність учнів до уроку

ІІ. Актуадізація знань:

    Учитель: Сьогодні на уроці я розкажу вам казку про сірчану кислоту. Ви підете з нею в подорож. На шляху, який буде нелегкий, ви повинні будете допомогти їй. А тут вам на виручку прийдуть знання, які ви отримали на минулих уроках. На партах у вас знаходяться дорожні листи, які ми будемо поетапно заповнювати. Отже, починаємо.

ІІІ. Систематизація знань

Розділ І. «Народження сульфатної кислоти»

В одному хімічному царстві у її величності Води та його величності Оксиду Сульфуру(VI) народився малюк. Всім хотілось, щоб на світ з’явився хлопчик – наслідник престолу. Але як тільки малюку пов’язали синю стрічку, вона зразу ж почервоніла. Всі зрозуміли, що народилась дівчинка.

         Дослід1. В колбу з розчином сульфатної кислоти додати синій лакмус.

  Забарвлення змінилось на червоне.

Дівчинці дали красиве ім’я – Кислота, а прізвище батька – Сульфатна. А так як її батьками були Вода і Сульфур(VI) оксид, то вона в своєму складі містила Н, О та S.

-        Давайте пригадаємо її будову .

 Завдання№1.Учні записують молекулярну та структурну  формули, на дошці вчитель записує електронну формулу.

 - Визначте ступінь окиснення Сульфуру в даній сполуці.

Прийом «Мікрофон»

1.      Які фізичні властивості сульфатної кислоти?

2.      Пригадайте правила техніки безпеки при роботі з концентрованою та розведеною кислотою.

3.      Який розчин ми прилили до кислоти в досліді №1?

4.      Чому змінився колір?

5.      Які іони спричинили зміну кольору лакмусу?

   Завдання №2.Запишіть ступінчасту дисоціацію та сумарне рівняння дисоціації сульфатної кислоти.

Розділ ІІ. Дитинство

(слайд: генеалогічне дерево сульфатної кислоти)

Сульфатна кислота підростала і стала цікавитись своїми численними родичами. Її вчитель показав грамоту, на якій було зображено генеологічне дерево – вся історія роду кислоти. Подивіться на грамоту:

Сульфур – Сульфуру(IV) оксид – Сульфуру(VI) оксид – Сульфатна кислота – Сульфати;

Озон – Кисень – Вода – Сульфатна кислота – Сульфати.

Завдання №3. Здійсніть ланцюг перетворень(І варіант – з Сульфуром, ІІ варіант – з Оксигеном)

Мозковий штурм

1.      Назвіть алотропні форми Сульфуру.

2.      Які оксиди утворює Сульфур? Чим вони відрізняються?

3.      Як отримують оксиди Сульфуру? Де використовують?

4.      Порівняйте за будовою і властивостями озон і кисень

5.      Як добувають кислоту в промисловості?

Завдання №4. Запишіть рівняння добування сульфату та гідросульфату натрію.

Солі сульфатної кислоти – сульфати. В день повноліття Кислоти всі вони зійшлися в королівський палац і мріяли познайомитись з нею.

Учні з табличками, на яких написані формули відповід-них солей, розповідають біля дошки про залізний купо-рос, мідний купорос, природний гіпс, глауберову сіль.

Робота в групах

Запитання до груп:

Група 1

1.      Яким шляхом можна добути сульфати?

Група 2

2.      З якими речовинами реагує розбавлена сульфатна кислота?

Група 3

3.      Чи реагує концентрована сульфатна кислота з металами, що стоять в ряді активності металів після водню?

Група 4

4.      Чи виділяється водень в цих реакціях?

Завдання№5. Підкреслити речовини, з якими реагує розбавлена сульфатна кислота (Кальцій, кальцію гідроксид, ртуть, нітрогену оксид, кальцію ортофосфат, золото).

Розділ ІІІ. На роздоріжжі

Багато чи мало часу пройшло з тих пір, як виповнилось Кислоті 18 років, але тільки захотілось їй відправитись в подорож. Мріяла вона світ побачити та і себе показати. Довго ішла вона по дорозі і дійшла до роздоріжжя. На узбіччі вона побачила великий камінь, на якому було написано: «Направо підеш – до кислот дійдеш, наліво підеш – до солей потрапиш, прямо підеш – свій шлях знайдеш». Задумалась Кислота: як знайти вірний шлях?

-        Давайте допоможемо їй.

Досліди №2-3. Розпізнати сульфатну кислоту серед її солей за допомогою   індикатора.

                      Якісна реакція на сульфат-іон. Визначити, в якій із 3 пробірок знаходиться сульфатна кислота.

Завдання №6. Запишіть рівняння реакції виявлення сульфат-іону в розчині

.

Розділ ІV. Важкий шлях

Довго ішла кислота по дорозі. День бувжаркий і вона вирішила відпочити і випити солодкого чаю. Але як тільки Кислота доторкнулась до цукру, то побачила щось дивне.

Дослід №4. До цукрової пудри додати концентровану сульфатну кислоту,   перемішати скляною паличкою. В стакані утвориться вугільна маса.

    Не погасивши спраги чаєм, Кислота сіла відпочити під деревом і одразу ж відскочила. Дерево теж обвуглилося.

Дослід№5.Деревну стружку положити в стакан з концентрованою сульфатною кислотою. Спостерігаємо обвуглення деревини.

   Цю водопоглинаючу властивість кислоти використовують для осушування газів. При цьому утворюється кристалогідрат сульфатної кислоти.

    Дізнавшись про такий чарівний талант, Кислота продовжила свій шлях.

Розділ V. Ювелірний магазин

    До вечора Кислота дійшла до міста. Перше, що вона побачила – яскрава вітрина ювелірного магазину. Їй захотілось, як кожній дівчині, поміряти прикраси. Коли вона наділа на свій палець перстень з міді та серебра, то вони миттєво розчинились. Тільки вироби з золота та платини залишились незмінні, чарівні.

-        Чому?

Завдання №7. Запишіть рівняння окисно-відновної реакції срібла з концентрованою сульфатною кислотою.

Розділ VI. Кислота – чарівниця

    Сульфатна кислота залишилась жити в місті. Там вона принесла багато користі. Вона широко використовується в народному господарстві:

-        виробництво мінеральних добрив;

-        очищення нафтопродуктів;

-        синтез барвників та ліків;

-        виробництво інших кислот та солей;

-        осушення газів;

-        металургія та багато інших галузей застосування.

  І все ж Кислота залишалась дивовижною. В свята вона вражала всіх феєрверками, в буденні дні – запалювала спиртівки без сірників.

Дослід №6. В скляний циліндр налити 50 мл сульфатної кислоти, добавитипо стінці циліндра 70 мл етилового спирту, щоб з’явилась межа між двома розчинами. Всипаємо порошок перманганату калію – спостерігаємо спалахи на межі розділу рідин.

Дослід №7. Скляною паличкою, змоченою концентрованою сульфатною кислотою, торкаємось до кристалів перманганату калію, потім до спиртівки. Вона запалюється.

    В основі цих 2 дослідів лежить одна окисно-відновна реакція, в результаті якої виділяється кисень. Він і підпалює спирт в спиртівці і циліндрі.

  Учні здають «дорожні листки» для перевірки.

IV. Рефлексія. От і закінчилась наша мандрівка. Сподіваюсь, вам не було сумно. Дуже хотілося б почути від вас враження про урок в такій формі:

«На сьогоднішньому уроці мені найбільше сподобалось…»

V. Домашнє завдання: (Достатній рівень) Скласти рівняння окисно-відновної реакції, яку використано в досліді №6, якщо відомо, що в результаті реакції утворюються 2 солі сульфатної кислоти, кисень і вода.

(Високий рівень): Розрахувати, скільки виділиться кисню при взаємодії 318г перманганату калію і 98г концентрованої сульфатної кислоти.

   

 Урок 8     Клас 10

Тема: Нітратна кислота і нітрати, їх поширеність у природі. Проблема вмісту нітратів у харчових продуктах.

Мета:  -навчальна: Ознайомити учнів з фізичними та хімічними властивостями нітратної  кислоти та нітратів,їх одержанням та застосуванням; удосконавлювати  вміння складати рівняння хімічних реакцій і пояснювати їх з точки зору електролітичної дисоціації та окисно-відновних процесів, продемонструвати окисні властивості нітратної кислоти.

Розвиваюча мета: формувати розуміння загальних властивостей кислот на прикладі нітратної та ортофос-фатної; вдосконалювати вміння  вибудовувати свою точку зору та сприймати альтернативну;

Виховна мета: виховувати екологічно грамотну молодь з потребою в чистому довкіллі, здоровому способі життя та необхідністю  самовдосконалення.

Тип уроку: комбінований

Обладнання: проектор, екран, презентації з теми «Нітрати в продуктах  харчування», реактиви: розчини нітратної та фосфантої кислот, натрій гідроксид, аргентум нітрат, натрій карбонат, металічний цинк, мідь, кальцій оксид, індикатори, штатив з пробірками, спиртівка.

Лабораторний дослід 6: ознайомлення зі зразками нітратів та солей амонію

Міжпредметні зв’язки: з біологією, географією, економікою, екологією, математикою

Тип уроку: комбінований урок

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань

Хімічний диктант

1.Формула сульфат-іону…

2. Якісною реакцією на сульфат-аніони є взаємодія з катіонами…

3. Найважливіші природні сульфати – глауберова сіль, гірка сіль та…

4. При взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з міддю виділяється   газ …

5. Формула гіпсу …

6. З природного гіпсу виробляють будівельний матеріал …

7. Речовини, які містять в своєму складі кристалізаційну воду називають …

8. Найбільша кількість сульфатної кислоти використовується у виробництві...

9. Технології, при яких гази, що є відходами виробництва, використовують як сировину для інших виробництв називають …

10. Удосконаленням технології виробництва сульфатної кислоти займався український хімік …

 (учні обмінюються роботами і відбувається взаємоперевірка – максимальна оцінка за диктант 10 балів)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу (на екрані проектується слайд з темою уроку, учні її записують в зошит).

-        Давайте пригадаємо властивості, характерні для кислот:

Це взаємодія з металами, основними та амфотерними оксидами, основами, амфотерними гідроксидами, солями та дія на індикатори.

     Сьогодні ми дізнаємось, чи підтвердяться ці властивості по відношенню до нітратної кислоти.

     Нітратна кислота – найсильніший окисник. Деякі органічні речовини (наприклад, скипидар) при зіткненні з нею запалюються. Її солі з найдавніших часів використовували для приготування пороху й піротехнічних сумішей.

        Робота з підручником (користуючись підручником с.78-79 запишіть для нітратної кислоти рівняння:

1)      дисоціації;

2)      взаємодії з оксидами металів;

3)      з основами;

4)      із солями;

5)      з металами.

Розгляньте схему застосування нітратної кислоти та запишіть основні галузі застосування.

 Обговорення: Записуючи рівняння взаємодії нітратної кислоти з металами ви помітили, що її дія відмінна від загальних властивостей кислот, а подібна до взаємодії з ними концентрованої сульфатної кислоти, тобто відбувається утворення солі, води й одного з продуктів відновлення кислоти.

Запис схеми:

Ме  + Кислота = нітрат +вода + один з продуктів окиснення

Демонстрація: взаємодія розведеної і концентрованої нітратної кислоти з міддю і цинком.

  На дошці записується рівняння і складається електронний баланс реакцій взаємодії:

 А) розведеної і концентрованої нітратної кислоти з міддю;

 Б) розведеної і концентрованої нітратної кислоти з цинком.

 Хочу наголосити, що вагомий внесок у розвиток технології виробництва нітратної кислоти з азоту повітря зробив видатний український хімік, професор Василь Іванович Атрощенко (1906 – 1991).

 Робота з хімічним словничком:

Селітри – це солінітратної кислоти (нітрати) з Калієм, Натрієм, амонієм, кальцієм.

Наприклад: калій нітрат – калієва селітра, натрій нітрат – натрієва селітра.

Рольова гра

1. Виступ агронома: Будівельним матеріалом для будь-якого живого організму, у тому числі і рослини, служать певні поживні речовини. Три елементи життя – Нітроген, Фосфор і Калій – потрібні рослині понад усе, і саме їх залишається в грунті найменше після збирання врожаю. Щорічно з урожаєм з кожного гектару поля виноситься біля 22,2 кг азоту, 8,7 кг фосфору оксиду і 25,8 кг калій оксиду. Необхідно вносити ці речовини штучно.

      Нітроген у вигляді селітри почали вносити в грунт тоді, коли сам     Нітроген ще не був відкритий.

2. Виступ еколога: Найбільше природне багатство України – чорноземи.вони складають майже 50% світового запасу чорноземів. Розорені землі України становлять близько 85% від площі степів і лісостепів. Посівні площі займають 33,5млн.га. вже зіпсовано 60% чорноземів, щорічно втрачаємо до 100 тисяч га родючих земель

          Майже 50% урожаю сільськогосподарських культур вирощується на грунтах, оброблених хімічними добривами та отрутохімікатами. Надмірне використання пестицидів та інших мінеральних добрив, надмірна загазованість отруюють людей та тварин. Такий стан речей призводить до того, що в кістках сучасної людини вміст свинцю у 50 разів вищий, ніж у наших давніх предків. Застосовуючи надмірно мінеральні добрива та пестициди ми негативно впливаємо на навколишнє середовище, отруюємо воду, землю, повітря, продукти харчування, а через них – і самих себе.

3. Виступ фізіолога: Практично всі продукти харчування містять у своєму складі отрутохімікати. Вчені світу вже давно працюють над проблемою екологічно чистих продуктів.

            Конституція України встановлює, що в інтересах нинішнього і майбутнього поколінь в Україні вживаються заходи для охорони і наукового раціонального використання землі, її надр, природних ресурсів з метою поліпшення навколишнього середовища, в якому живе людина.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО

Перегляд презентації «Нітратна кислота та нітрати»

V. Домашнє завдання: (високий рівень) – підготувати презентацію на тему «Використання нітратної кислоти»;  (достатній рівень) – параграф 10, впр. 96, 97.

Урок 9    Клас 10    
                                                                                        

Тема: Загальні відомості про мінеральні добрива, їх раціональне використання. Роль хімії у розв’язуванні продовольчої проблеми.

 Мета: - навчальна: формувати знання учнів про мінеральні добрива, ознайо­мити з їх фізичними й хімічними властивостями;

-         виховна: виховувати цікавість до предмету, почуття взаємодопомоги, відповідальності;

-         розвиваюча: розвивати увагу,у яву, мислення, мовлення.

Тип уроку: комбінований урок

Обладнання: періодична таблиця хімічних елементів, таблиця розчинності.

Лабораторний дослід 7: ознайомлення зі зразками азотних, фосфатних та калійних добрив

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

    II. Мотивація навчальної діяльності

Солі фосфатної кислоти називають фосфатами. Фосфатна кислота Н₃Р0₄ як триосновна утворює три ряди солей:

Na₃P0₄, Са₃(Р0₄)₂ — середні солі — фосфати;

Na₂HP0₄, СаНР0₄ — кислі солі — гідрофосфати;

NaH₂P0₄, Са(Н₂Р0₄)₂ — кислі солі — дигідрофосфати.

• Розгляньте наведені вище приклади і зробіть висновок, які фосфати являють собою середні, а які кислі солі (чому?). Як ви можете пояснити назви «гідрофосфат» і «дигідрофосфат»?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Фосфати, як правило, у воді нерозчинні, за винятком фосфатів лужних металів і амонію. Але кислі фосфати розчиняються у воді. Цю властивість фосфатів використовують у сільськогосподарській практиці. Оскільки рослини можуть вбирати з ґрунту солі з корисними елементами лише у вигляді розчинів, фосфати необхідні для їх живлення, можуть засвоюватися тільки у вигляді розчинних сполук. Ось чому під час виробництва фосфатних добрив добувають кислі фосфати із середніх, які зустрічаються в природі у вигляді мінералів фосфоритів і апатитів.

Лабораторний дослід 7: Ознайомлення із зразками фосфатних добрив

Розгляньте видані вам фосфатні добрива і занотуйте у зошит їхню назву, хімічну формулу, опишіть їхній зовнішній вигляд.

Отже, ви дізналися, що важливими фосфатними добривами є такі:

подвійний суперфосфат — Са(Н₂Р0₄)₂ • Н₂О;

простий суперфосфат — Са(Н₂Р0₄)₂ • Н₂О + CaS0₄ • 2Н₂О;

преципітат — СаНР0₄ • 2Н₂О;

фосфоритне борошно — Са₃(Р0₄)₂.

ЗАЙКЕВИЧ АНАСТАСІЙ ЄГОРОВИЧ (1842—1931)

Відомий український учений-агроном, один з перших організаторів сільськогосподарської дослідної справи в Росії. Народився на Полтавщині, закінчив фізико-математичний факультет Новоросійського (Одеського) університету, з 1884 p.— професор Харківського університету. Наукова спадщина багатогранна, включає праці з агрохімії, фізіологи рослин, агротехніки, селекції, тваринництва бджільництва. Він уперше запропонував спосіб рядкового внесення мінеральних та органічних добрив. Зробив великий внесок у справу виведення вітчизняних сортів пшениці, кукурудзи, цукрових буряків, визначив найефективніші добрива для цих культур.

Останнім часом широкого розповсюдження набули комбіновані добрива, які містять кілька необхідних рослинам елементів. Наприклад, Нітроген у комбінації з Фосфором входять до складу добрив, які називаються амофосами — NH₄H₂P0₄, (NH₄)₂HP0₄.

•  Хімічні формули амофосів запишіть у зошит і для кожного з них зазначте хімічну назву.

Якщо амофоси змішати з калійною селітрою, то утворюється амофоска — комбіноване добриво, що містить Нітроген, Фосфор і Калій.

Розвиток агрохімії пов'язаний з працями Д. І. Менделєєва, який досліджував роль вапнування ґрунтів, був ініціатором вивчення у ґрунтових умовах ефективності кісткового борошна (містить Са₃(Р0₄)₂) і суперфосфату; передбачав, що «ера фосфатних добрив ще настане».

В Україні важливі дослідження з питань агрохімії, фізіології рослин і ґрунтознавства пов'язані з працями професора Харківського університету А. Є. Зайкевича і професора Київського університету, пізніше — професора Інституту фізіології рослин АН України академіка П. А. Власюка.

Власюк Петро Антипович (1905—1980)
Відомий український учений,  академік, спеціаліст у галузі агрохімії, фізіології рослин, ґрунтознавства. Народився на Черкащині, закінчив Уманський і Ленінградський (Санкт-Петербурзький) сільськогосподарські інститути, з 1931 р.— професор Уманського інституту, з 1947 по 1956 — професор Київського університету  ім. Т. Шевченка,  далі — голова Відділу сільськогосподарських наук АН України. Працював у НДІ цукрового буряку, Інституті ботаніки АН України, понад 20 років був директором Інституту фізіології рослин АН України. Досліджував хімічні елементи, які потрібні рослинам у мікро- й ультрамікродозах, вивчав їх вплив на розвиток і врожайність сільськогосподарських культур. Довів, що при аміачному живленні Манган у рослинах діє як сильний окисник, а при нітратному — як сильний відновник, що Манган як мікроелемент сприяє економії С0₂ у процесі фотосинтезу, а також відпливу продуктів асиміляції з листків до коренів. Розробив нові види мікродобрив.

IV. Робота в групах із взаємоперевіркою

ЗАВДАННЯ  Група 1
1. Як відбувається кругообіг Нітрогену в природі?
2. Напишіть рівняння у молекулярній, повній і скороченій йонних формах таких реакцій:
а)  фосфат калію + нітрат барію;
б)  фосфат кальцію + сульфатна кислота;
в) фосфат кальцію + фосфатна кислота.

ЗАВДАННЯ  Група 2
3. Унаслідок нейтралізації гідроксиду натрію масою 20 г фосфатною кислотою масою 49 г утворюється сіль
(а)  фосфат натрію;
(б)  гідрофосфат натрію;
(в)  дигідрофосфат натрію.

Маса утвореної солі становить
(г)  30 г;                            (є) 90 г;
(д)  60 г;                           (є) 120 г.

ЗАВДАННЯ  Група 3
4. Якщо відомо, що масова частка дигідрофосфату кальцію і суперфосфаті становить 35 %, то масова частка оксиду фосфо ру (V) у цьому добриві становитиме
(а)  21, 2 %;                      (в) 68,6 %;
(б)  42,4 %;                       (г) 50 %. 

Кожна група звітує про виконане завдання

V. Підбиття підсумків уроку, виставлення оцінок за роботу на уроці

VI. Домашнє завдання

Урок 10          Клас 10

Тема: Карбонатна кислота. Солі карбонатної кислоти. Якісна реакція на карбонат-іон. Будівельні матеріали

 Мета: - навчальна формувати знання учнів про карбонатну кислоту як одну зі слабких неорганічних кислот; ознайо­мити з її фізичними й хімічними властивостями; поглибити знання про середні й кислі солі, їх взаємоперетворення на прикладі карбонатів і гідрогенкарбонатів; ознайомити учнів з якісною реакцією на карбонат-іон.

-         Виховна виховувати цікавість до предмету, почуття взаємодопомоги, відповідальності

-         - розвиваюча розвивати увагу, уяву, пам'ять, мислення, мовлення

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і на­вичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми.роботи: навчальна лекція, фронтальна й самостійна робо­та з опорною схемою, лабораторний і демонстра­ційний експерименти.

Обладнання: періодична таблиця хімічних елементів, таблиця розчинності.

Лабораторний дослід 8. Дослідження властивостей карбонатів

Структура уроку

I.  Організація класу

II.  Мотивація навчальної діяльності

III.  Вивчення нового матеріалу

IV. Самостійна практика зі взаємоперевіркою

V. Підбиття підсумків уроку, виставлення оцінок за роботу на уроці

VI. Домашнє завдання

ХІД  УРОКУ

I. Організація класу

    II. Мотивація навчальної діяльності

1.   Згадайте, в який спосіб у лабораторії одержують вуглекислий газ.

Демонстрація. Дія хлоридної кислоти на кальцій карбонат Демонстрація 6. Одержання вуглекислого газу та його взаємо­дія з водою й вапняним молоком

II.                Одержання:

CaCO₃ + 2НС1 → СаCl₂ + CO₂ + H₂O

III.             Пропускаємо крізь воду з метилоранжем забарвлення в чер­воний колір:

H₂O+ СО₂ → H₂CO₃

IV.            Пропускаємо крізь вапняне молоко - каламутніє:

CO₂ + Ca (OH)₂ → CaCO₃ +H₂O

Запишіть йонно-молекулярні рівняння реакцій.

a.     Як довести, що розчин карбон (ІУ) оксиду — кислота?

b.     Поясніть, як можна змінити рівновагу в системі:

H₂O + CO₂ ↔ H₂CO₃ ↔ H₂O + CO₂

IV. Вивчення нового матеріалу

Карбонатна кислота, карбонати

H₂CO₃ — слабка кислота, у розчині встановлюється рівновага системи:

За яких умов рівновага зміщуватиметься в бік утворення карбо­натної кислоти? (Підвищення тиску, зниження температури) У водних розчинах карбонатна кислота — слабкий електроліт:

Утворює два ряди солей: MeCO₃ — карбонати, MeHCO₃ — гідрогенкарбонати.

Розчинними у воді є карбонати Na⁺, K⁺, NH⁺. Гідрогенкарбонати всі розчиняються у воді. Карбонати Натрію й Кіалію плавлять­ся без розкладу, решта розкладаються внаслідок нагрівання й на­віть у процесі кипіння.

CaCO₃ → CaO + CO₂

2NaHC0₃ →Na₂CO₃ + CO₂ + H₂O

Для деяких карбонатів широко використовуються тривіальні назви: Na₂CO₃ —кальцинована сода, Na₂CO₃, K₂CO₃ — поташ, CaCO₃ — крейда.

IV. Самостійна практика зі взаємоперевіркою

Завдання 1. Напишіть рівняння реакцій, з допомогою яких можна здійснити перетворення:

Завдання 2. У процесі нагрівання суміші кальцій карбонату й магній карбонату масою 18,4 г утворилося 4,48 л CO₂ (н. у.). Об­числіть уміст кожного карбонату в суміші.

3.Проблемне завдання

Візьміть пробірки з розчинами натрій карбонату, натрій суль­фату, натрій хлориду. Запропонуйте спосіб розпізнавання цих со­лей. Складіть план експерименту.

Повідомлення учнів про будівельні матеріали

Цемент

Одним з найважливіших матеріалів, що виготовляє силікатна промисловість, є цемент, споживаний у величезних кількостях у будь-яких будівельних роботах.

Цемент одержують шляхом прожарювання глини з вапняком CaCO₃. Для цього названі речовини попередньо ретельно перемі¬шуються в сухому або сирому вигляді, а потім піддають сильному випалюванню.

Під час випалювання цементної суміші кальцій карбонат роз¬кладається на вуглекислий газ і кальцій мрнооксид, що вступає в реакцію з глиною, причому продуктами реакції є силікати й алю¬мінати Кальцію. Випал цементу наразі здійснюється в особливих обертових циліндричних печах.

Хімічний склад цементів зазвича іі виражають у відсотках окси¬дів, що містяться в них, з-поміж яких головними є CaO, Al2O.., SiO2 і Fe2O3. Масове співвідношення кальцій оксиду до інших трьох оксидів називається гідромодулем цементу й характеризує його технічні якості.

Цемент дуже широко використовується в будівництві як в'язкий матеріал, що після змішування и подою твердне. Зазвичай цемент одержують у великих обертових печах, де здійснюють ви¬пал і розмел різних силікатів (за температури

1 000 С).

Скло

У результаті нагрівання сумішей багатьох силікатів один з од¬ним або із кремнеземом одержують прозорі аморфні сплави, що називаються склом. Скло є аморфним, воно не має кристалічного порядку. Через цю особливість воно переходить у рідкий стан не стрибком, а поступово.

Головна властивість будь-якого скла, що відіграє головну роль у виробництві скляних виробів, полягає в тому, що в розплавлено¬му стані, остигаючи, воно не відразу твердне, а поступово густіє, робиться грузлим і зрештою перетворюється на тверду однорідну прозору масу.

Багато інших властивостей скла значною мірою залежать від його складу. Змінюючи не лише складові скла, але і їхні відносні кількості, можна одержувати види скла, що мають дуже різні влас¬тивості.

Звичайне скло для шибок, а також скло, з якого виготовляєть¬ся переважна частина скляного посуду для домашнього вжитку, — пляшки, склянки тощо, складається, головним чином, із силікатів Натрію й Кальцію, сплавлених із кремнеземом. Склад такого скла приблизно можна описати формулою Na₂O*CaO *6Si0₂. Вихідними матеріалами для його одержання є не власне силікати, а білий пісок, сода й крейда.

Кераміка

Під керамікою, або керамічною промисловістю, розуміють виробництво різних виробів із глини. Кераміка охоплює виробніщтво цегли, черепиці, вогнетривких матеріалів, гончарного посуду, гончарних труб, кахлів (груба кераміка), а також виробництво Порцеляни й фаянсу (тонка кераміка). Усі ці виробництва ґрунтуються на здатності глини давати з водою пластичне тісто, яке після випалювання перетворюється на тверду пористу масу, що не розмокає у воді.

Для підвищення механічної міцності виробів до глини додають різні речовини, з яких головними є кварц і польовий шпат.

Керамічні вироби формують із вологої глини механічним шляхом або вручну на гончарних верцгатах, потім висушують ца повітрі або в спеціальних сушарках і обпалюють у печах. У процесі випалювання випаровується вода — як та, на якій було заміщано глину, так і та, що входить до складу молекул глини, унаслідок чого глина стає пористою, трохи спікається й перетворюється на алюміній силікат 3Al₂0₃*2Si0₂.

Низькосортні керамічні вироби: цеглу, дренажні труби, черепицю, квіткові горщики тощо, виготовляють на цегельних заводах з низькосортних глин. їх випалюють за відносно низької температури (не вище від 1 000 °С), вони пористі й можуть усмоктувати чимало води.

Так само виготовляється простий гончарний посуд. Щоб зробити посуд водонепроникним, його покривають глазур'ю. Для цього у випалювальну піч кидають кухонну сіль, пари якої вступають у реакцію з частиною кремнезему, що міститься у виробах, і останні покриваються склоподібним шаром легкоплавкого силікату.

V. Підбиття підсумків уроку, виставлення оцінок за роботу на уроці

VI. Домашнє завдання

§13, вправа 127, 128.

Урок 11   Клас 10

Тема: Практична робота №1. «Добування вуглекислого газу. Взаємоперетворення карбонатів і гідроген карбонатів».

    Мета:  - навчальна: навчити у лабораторних умовах добувати  вуглекислий газ і доводити його наявність, продовжити формувати навички роботи з    лабораторним обладнанням і    хімічними  реактивами, дотримуватись правил техніки безпеки;

-         розвиваюча: розвивати увагу, уяву, мислення, пам'ять;

-         виховна: виховувати бережливе ставлення до обладнання,  реактивів та власного здоров’я.

Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця   розчинності, лабораторний штатив, штатив для пробірок, пробірки, корок з газовідвідною трубкою, нагрівач, пробірко тримач, сірники, хімічна склянка, шматок мармуру або крейди, хлоридна   кислота, вапняна вода.

Тип уроку: Урок комплексного застосування знань, практична робота.

Базові поняття: Карбонати, гідрогенкарбонати, якісна реакція, розчин,  йонні рівняння, йони, катіони, аніони, взаємоперетворення,  якісний реактив.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

  Учитель по повідомляє тему уроку та план проведення практичної роботи, просить учнів пригадати основні правила поведінки в кабінеті хімії під час виконання практичних робіт.

    Учні разом з вчителем формулюють мету  уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань

Прийом «Мозковий штурм»

1.      Чому карбонатну кислоту у чистому вигляді неможливо добути?

2.      Дайте визначення поняттям «карбонати і гідроген карбонати».

3.      Наведіть приклади карбонатів та гідроген карбонатів.

4.      Поясніть механізм утворення карбонатною кислота  двох типів солей?

5.      Поясніть чому реакції взаємодії кислот з карбонатами і гідроген карбонатами є якісної на ці речовини. 

Перевірка домашнього завдання

   Перевірка виконання письмових домашніх завдань проводиться усно.

У разі виникнення потреби вчителем надаються необхідні пояснення.

1.      «Інструктаж з БЖД»

   Розповідь учителя

     Учитель нагадує учням основні правила техніки безпеки,

підкреслюючи, що: необхідно обережно поводитися із скляним посудом, реактиви не можна брати руками, з розчинами необхідно поводитися обережно й не допускати їх потрапляння в очі, на шкіру, одяг.

2.      Інструктаж з проведення практичної роботи

Розповідь учителя

     Учитель пояснює принципи оформлення результатів практичної роботи в зошитах.

     Учитель розповідає про порядок проведення практичної роботи.

( Робота виконується згідно інструкції в зошиті для лабораторних дослідів, практичних робіт та домашніх експериментальних досліджень

(рівень стандарту)).

ІІІ. Проведення практичної роботи

Тема. Добування вуглекислого газу. Взаємоперетворення карбонатів і гідроген карбонатів

Мета: навчитися у лабораторних умовах добувати вуглекислий газ і доводити його наявність; дослідити реакції перетворення карбонатів на гідроген карбонати і навпаки.

Обладнання і матеріали:   лабораторний штатив, штатив для пробірок, пробірки, пробірка з газовідвідною трубкою, нагрівач, пробірко тримач, сірники, хімічна склянка, шматочок мармуру або крейди, (___), хлорид на кислота (___), вапняна вода (___). ( Запишіть у дужках відповідні хімічні формули.)  

Хід роботи                     

Дослід 1. Добування вуглекислого газу і збирання його способом витіснення повітря

1.Складаємо прилад для добування газу і збирання його способом витіснення повітря

2. У пробірку кладемо шматочок мармуру або крейди і доливаємо 2 – 3 мл трохи розведеної хлоридної кислоти. Пробірку швидко закриваємо корком з газовідвідною трубкою, кінець якої занурюємо у склянку, і збираємо газ протягом 1 – 2 хв.

3. Доведення наявності вуглекислого газу.

У склянку із зібраним газом додаємо кілька крапель вапняної води  Зробіть підписи до малюнка. Чому газовідвідну трубку треба спрямовувати донизу? Зробіть розрахунки, що доводять таке їх розміщення.

Опишіть спостереження. Які ознаки свідчать про те, що реакція відбулася? Напишіть рівняння відповідної реакції

Дослід 2. Взаємоперетворення карбонатів і гідрогенкарбонатів  

1.Наливаємо у пробірку вапняну воду, опускаємо в розчин кінець газовідвідної трубки і пропускаємо крізь нього карбон (ІV) оксид.

2.Розливаємо добутий розчин у дві пробірки. У першу пробірку наливаємо надлишок вапняної води. Розчин у другій пробірці доводимо до кипіння. Опишіть спостереження. Які ознаки свідчать про те, що реакція відбулася? Напишіть рівняння  реакцій у молекулярній, повній та скороченій йоннії формах. Чому при пропусканні вуглекислого газу крізь розчин спостерігається поява каламуті, а потім розчин стає прозорим?

Опишіть спостереження. Які ознаки свідчать про те, що реакція відбулася? Напишіть рівняння  реакцій у молекулярній, повній та скороченій йоннії формах. Чому в розчині знову з’являється осад? Яке значення реакції взаємоперетворення карбонатів у природі?         

Висновок.__________________________________________________________________________________________________

 Учні виконують досліди. Учитель допомагає їм, демонструє в разі потреби прийоми поводження з лабораторним посудом. Після закінчення роботи учні повинні навести порядок на робочих місцях.

ІV. Домашнє завдання

Повторити §13.

V. Підбиття підсумків уроку

Бесіда 

1.      Чи досягнуто мету роботи, яку учні ставили перед початком уроку?  Яким чином?

2.      Які труднощі виникали у вас під час виконання практичної роботи?

3.      Які у вас склалися враження від роботи?

4.      Чи зробив хтось «особисті» відкриття?

5.      Як ви оцінюєте власну роботу?

Урок 12   Клас 10

Тема уроку: Контрольна робота за темою «Неметалічні елементи та їх сполуки»

Мета уроку: навчальна :перевірити рівень знань учнів за темою «Неметалічні елементи та їх сполуки»;

Розвиваюча мета: формувати вміння знаходити правильне рішення, концентрувати увагу на розв’язанні різноманітних тестових завдань;

Виховна мета: виховувати само дисциплінованість та інтерес до предмету хімії як необхідність в майбутній обраній професії.

Тип уроку: контроль знань

Обладнання: Періодична система Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності, електронегативності, ряд стандартних електродних потенціалів.

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Виконання  тестових завдань Серед наведених варіантів відповідей визначте правильний

1.     Під час випікання багатьох хлібобулочних виробів у тісто додають питну соду, яку «гасять» оцтовою кислотою. Який газ при цьому виділяється:

а) SO₂       б) СО₂      в) СО     г) NO

2. Харчові добавки, що надають м’ясним виробам кольору натурального м’яса та продовжують термін зберігання м’ясних виробів та сиру це:

а) сульфати;                     б) карбонати;

в) нітрати;                        г) фосфати  

3. Позначте ряд, що складається тільки з неметалічних елементів:

а) C, Na, P, H                   б) O, S, Ne, Br

в) Cl, Fe, As, N                г) Si, K, Cu, F

Знайдіть в другій колонці правильні відповіді до завдань першої колонки

    4. Установіть відповідність між оксидами неметалічних елементів і гідратами цих оксидів:

     а) CO₂                       1  H₂SO₃

     б) SO₂                        2  H₂SO₄

     в) SO₃                        3  H₂CO₃

     г) P₂O₅                       4  H₃PO₄

5. Установіть відповідність між реагентами і продуктами реакцій. Напишіть рівняння цих реакцій:

а) кальцій і водень             1   СаО

б) кальцій і сірка                2   Са₃Р₂

в) кальцій і кисень             3   СаН₂

г) кальцій і фосфор            4   СаS

6. Установіть відповідність між йонами, які необхідно визначити, і якісними реагентами:

а) SO₄^2-        1 при взаємодії з лугом виділяється газ,що

                      змінює синє забарвлення індикаторного

                      паперу

б) СО₃^2-      2 при взаємодії з сильною кислотою

                      виділяється газ, що викликає помутніння

                      вапняної води

в) NH₄⁺      3 при взаємодії з барій нітратом випадає

                      білий порошкоподібний осад

г) Cl ^-         4 при взаємодії з аргентум нітратом випадає

                     білий сирнистий осад

Розташуйте речовини в правильній послідовності

7. Установіть послідовність речовин при одержанні нітратної кислоти.

а)  NH₃                                    б)   NO

в)  HNO₃                                 г)   NO₂

8. Установіть послідовність речовин у кругообігу Нітрогену:

а) білки рослин та тварин

б) сполуки амоніаку, нітрати та нітрити в ґрунті

в) атмосферний азот

г) продукти виділення і відмерлі залишки

9. Установіть послідовність речовин при одержанні кальцій гідроген карбонату з простої речовини. Напишіть відповідні рівняння:

а)  CaCO₃                           б)   C

в)  CO₂                               г)   Ca(HCO₃)₂

Виконайте завдання

10. Обчисліть об’єм амоніаку, який можна одержати з водню об’ємом 5л і азоту кількістю речовини 8 моль. Який газ і в якому об’ємі залишиться в надлишку?

11. Яка маса розчину сульфатної кислоти з масовою часткою 12% вступить в реакцію з цинком, якщо утворюється водень об’ємом 6л (н. у.). Реакція протікає з 80% виходом

ІІІ. Домашнє завдання: підготувати презентації по темах, які вас найбільше зацікавили в розділі «Неметалічні елементи»:

1.     Будівельні матеріали

2.     Мінеральні добрива

3.     Кислотні дощі та шляхи вирішення цієї екологічної проблеми.

4.     Парниковий ефект та шляхи вирішення цієї екологічної проблеми.

5.     Застосування неметалів

6.     Поширеність неметалів

7.     Запропонуйте свою тему

IV. Підсумки уроку: Виконуючи різнопланові тестові завдання, подібні до яких будуть на зовнішньому незалежному оцінюванні, ви виявили недоліки в своїх знаннях і зрозуміли над чим вам потрібно ще попрацювати вдома.

Урок 13  Клас 10

Тема: Колообіг Оксигену, Нітрогену, Карбону в природі

Мета:  - навчальна: охарактеризувати колообіги речовини й елемента, дати уявлення про колообіги Карбону, Оксигену і Нітрогену, з’ясувати суть поняття міграція хімічних елементів;

- виховна: виховувати цікавість до предмету, почуття взаємодопомоги, відповідальності;

- розвиваюча: розвивати увагу,у яву, мислення, мовлення, память;

Тип уроку: комбінований урок

Обладнання та матеріали: періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва

Хід уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Активізація опорних понять

      Бесіда «Учитель – учень»

1.      Згадайте, що вам відомо про сульфатну та нітратну кислоти?

2.      Запишіть їх формулу.

3.      Що вам відомо про природу будівельних матеріалів: скло, цемент, бетон?  

4.      Що вам відомо про використання цих матеріалів?

ІІІ. Подача нового матеріалу

Розповідь учителя

Колообіг речовин – сукупність природних фізичних процесів за участю речовин.

Колообіг елемента – сукупність процесів у природі, під час яких атоми або йони елемента внаслідок хімічних реакцій переходять від одних речовин до інших.

    Повідомлення учнів

1.      Колообіг  Оксигену.

2.      Колообіг Карбону.

3.      Колообіг Нітрогену.   

IV. Узагальнення та систематизація знань

 Учні класу діляться на чотири групи, та одержують завдання на картках.

Робота проводиться під лозунгом «Міграція хімічних елементів у біосфері відбувається переважно за участю і під впливом живих організмів»

В. І. Вернадський

   Міграція хімічних елементів – це явище, під час якого атоми, молекули, йони, прості та складні речовини постійно переміщуються в атмосфері, гідросфері, на поверхні Землі, переходять із однієї «оболонки» нашої планети в іншу. 

Доведіть справедливість слів В. І. Вернадського.

1       група

Охарактеризувати та навести приклади механічних міграцій  елементів.

2       група

Охарактеризувати та навести приклади фізико – хімічних міграцій елементів.

3       група

Охарактеризувати та навести приклади техногенних міграцій елементів.

4       група

Охарактеризувати та навести приклади біогенних міграцій елементів.

    

V. Домашнє завдання

§ 15.   № 139, 146 ( початковий і середній рівень);  № 142, 149 ( достатній і високий).  

VІ. Підсумок уроку

        

 Урок на тему : Сульфатна кислота

Клас: 10-А                                                                                           Дата: 25.11.2014.

Тема: Сульфатна кислота.

Мета: – навчальна: довести до учнів відомості про фізичні властивості сульфатної кислоти; поглибити знання учнів про її хімічні властивості; зіставити хімічні властивості концентрованої та розбавленої сульфатної кислоти;

-         розвиваюча: розвивати вміння записувати рівняння хімічних реакцій, увагу, уяву, мислення, мовлення;

-         виховна: виховувати спостережливість, почуття взаємодопомоги, відповідальності, ввічливості.

Обладнання та реактиви: Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, концентрована сульфатна кислота, пробірки, розчини натрій сульфату, сульфатної кислоти, барій хлориду, або барій нітрату, вода, роздавальний матеріал, мультимедійний проектор, комп’ютер.

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.

Базові поняття: Сульфатна кислота, водовідбірні властивості, пасивація.

         Форми роботи: евристична лекція, демонстраційний експеримент,  прийоми «Експрес-тести».

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань

1)    запитання до учнів:

-         загальна характеристика оксидів неметалічних елементів;

-         будова сполук;

-         фізичні властивості оксидів неметалічних елементів.

2)    прийом «Експрес-тести» (роздатковий матеріал до уроку, представлення тестів на екрані, викликані учні відповідають).

1. Укажіть ряд сполук, у якому є лише оксиди:

а) CaO, K₂SO₃;   б) Na₂O, SO₂, Fe₂O₃;  в) CO₂, HCl, NaOH;  г) SiO₂, CaBr₂, Li₂O.

2. Укажіть сполуку, яка не належить до оксидів:

а) SO₂;    б) H₂SO₄;  в) H₂O;    г) MgO.

    3. Укажіть формулу кислотного оксиду:

а) K₂O; б) CaO;  в) CO₂; г) Al₂O₃.

4. Укажіть ряд сполук, у якому є лише трьохосновні кислоти:

а) H₃AsO₄, H₃PO₄, H₃PO₃;   б) H₂S, H₂SO₃, HBr; в) H₃PO₄, HCl, H₂SO₄; г) HF, H₃AsO₄, H₂S.

5. Укажіть класифікаційну приналежність сполуки N₂O₅:

а) оксигеновмісна кислота;       б) основний оксид; в) кислотний оксид; г) амфотерний оксид.

    6. Укажіть формулу оксиду, гідрат якого є сульфатною кислотою:

а) SO₃; б) CO₂; в) SO₂; г) SiO₂.

7. Укажіть сполуки, які взаємодіють з водою:

а) SO₂; б) SiO₂; в) NaCl; г) CO₂.

8. Укажіть формули несолетворних оксидів:

а) N₂O; б) CO;  в) CO₂; г) Al₂O₃.

9. Укажіть оксиди неметалів, які не взаємодіють з лугами:

а) NO₂; б) CO;  в) SO₃; г) NO.

   10. Укажіть речовини, з якими може взаємодіяти SO₂:

а) NaOH; б) H₂SO₄; в) NaCl; г) MgO.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

(повідомлення теми і мети уроку)

1. Напишіть рівняння реакцій сульфур (IV) оксиду та сульфур (VI) оксиду з водою.

ІV. Вивчення нового матеріалу

1. Сульфатна кислота. Сульфатна кислота, як і всі інші кислоти, - молекулярна сполука.

* Спробуємо скласти графічну формулу молекули кислоти, враховуючи валентності усіх її складових.

2. Фізичні властивості. За звичайних умов чиста сульфатна кислота – безбарвна оліїста рідина без запаху,  майже вдвічі важча за воду (ρ = 1.83 г/см³). Температура плавлення сполуки становить +10,3 ˚С, а кипіння +280˚С. Під час кипіння кислота починає розкладатися на сульфур (VI) оксид і воду.

Сульфатна кислота необмежено розчиняється у воді, тобто змішується з нею у будь-яких співвідношеннях з утворенням розчину.

Обережно! Розчинення кислоти у воді супроводжується виділенням великої кількості теплоти. Для того щоб із концентрованої сульфатної кислоти виготовити її розбавлений розчин, кислоту доливають у воду, а не навпаки. Тоді температура рідини зростає повільніше, і вдається запобігти її закипанню й розбризкуванню.

Демонстрація 6. Виділення теплоти під час розчинення у воді концентрованої сульфатної кислоти.

У пробірку з водою обережно додати концентровану сульфатну кислоту. Спостерігати нагрівання пробірки.

3. Хімічні властивості.

- Сульфатна кислота у водних розчинах дисоціює .

* Написати ступінчасту дисоціацію сульфатної кислоти. Яке забарвлення дають індикатори в розчинах кислот ? 

- Реакції з металами

Сульфатна кислота взаємодіє майже з усіма металами. Можливість цих реакцій, а також склад їх продуктів залежать від концентрації кислоти і хімічної активності металу.

* З якими металами буде реагувати розбавлена сульфатна кислота. Напишіть рівняння відповідних реакцій.

Якщо реагентом є концентрована сульфатна кислота, то відновлюється Сульфур. Із концентрованою кислотою реагують також метали, розміщені в ряду активності після водню (крім золота і платини). Чим активніший метал, тим сильніше відновлюється Сульфур. Малоактивні метали відновлюють кислоту до  SO₂ , а дуже активні – до  H₂S:

Cu + 2H₂SO₄ (конц.) = CuSO₄ + SO₂ ↑ + 2H₂O;

Mg + H₂SO₄ (конц.) → MgSO₄ + H₂S↑ + H₂O.

Якщо з металом взаємодіє розбавлена сульфатна кислота, то відновлюється Гідреген. Продукти реакції – сульфат металічного елемента і водень:

2Al + 3H₂SO₄(розб.) = Al₂(SO₄)₃ + 3H₂↑.

- Реакції зі складними речовинами. Сульфатна кислота взаємодіє з основними й амфотерними оксидами, гідроксидами з утворенням солі і води.

* Напишіть рівняння реакцій між сульфатною кислотою та літій оксидом, ферум (ІІІ) гідроксидом, натрій фосфатом.

H₂SO₄ + Li₂O = Li₂SO₄ + H₂O

3H₂SO₄ + 2Fe(OH)₃ = Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

H₂SO₄ + СaCl₂ = CaSO₄↓ + 2HCl

Чиста сульфатна кислота, а також її концентрований розчин руйнують папір, тканини, деревину, полімерні матеріали. Однією з причин таких явищ є водовідбірні властивості цієї кислоти. Вона добре поглинає і водяну пару.

Застосування сульфатної кислоти (розгляд схеми 4 ст.68)

1.     у металургії;

2.     добування солей та кислот;

3.     добування органічних сполук;

4.     виробництво лікарських препаратів очищення нафтопродуктів;

5.     осушування газів;

6.     у свинцевих акумуляторах;

7.     добування вибухових речовин;

8.     у металургії;

9.     добування солей і кислот;

10.                        добування барвників.

Інструктаж з БЖД

5. Лабораторний дослід № 4.

Тема: Виявлення сульфат-йонів у розчині

В одну пробірку налийте розчину натрій сульфату, в іншу – розбавленого розчину сульфатної кислоти. В обидві пробірки добавте по 1-2 мл розчину барій хлориду (чи барій нітрату). Яка сполука випала в осад? Напишіть відповідні рівняння.

V. Закріпленні вивченого матеріалу

(викликаю учнів до дошки)

Вправа 82 (ст.70).

H₂SO₄ + MnO → MnSO₄ + H₂O

3H₂SO₄ + 2Bi(OH)₃ → Bi₂(SO₄)₃ + 6H₂O

H₂SO₄ + Pb(NO₃)₂ → BbSO₄ + 2HNO₃

H₂SO₄ + 2NaF → Na₂SO₄ + 2HF

Вправа 84 (ст. 71).

SO₂→ SO₃ →MgSO₄ →K₂SO₄ →PbSO₄

Задача

Обчислити масу кальцій сульфату, що утворитися при взаємодії кальцій оксиду з сульфатною кислотою масою 140 г.

Задача

Обчислити об’єм водню, який утвориться при взаємодії 100 г алюмінію з розбавленою сульфатною кислотою.

VI. Підведення підсумків уроку

(повідомляю оцінки, пояснюю домашнє завдання)

VII. Домашнє завдання.

§9, № 81 (усно), 83.