Урок №

Подготовила учитель химии

Тема урока: Щелочно - земельные металлы. Нахождение в природе. Кальций и его соединения. Жесткость воды и способы ее устранения.

Цель урока: расширить и углубить знания о щелочно – земельных металлах и образуемых ими простых и сложных веществах на примере кальция; дать определение жесткости воды, ее видов и способах ее устранения.

Задачи:

Образовательная:

- рассмотреть кальций как химический элемент и как простое вещество, его свойства, образуемые соединения;

- сформировать понятие о жесткости воды, её причинах и способах устранения;

- показать необходимость и значение устранения жесткости воды в промышленности и быту.

Развивающая:

- продолжить формировать умения давать характеристику химическому элементу по ПСХЭ, проводить эксперимент, составлять уравнения химических реакций характеризующие химические свойства простого вещества – кальция и его соединений;

- развитие навыков самостоятельной работы, коммуникативных способностей учащихся, находить причинно-следственные связи, аргументировать ответ, делать выводы на основе имеющихся теоретических знаний и проделанных опытов.

Воспитательная:

- воспитывать интерес к химии как науке, через примеры связанные жизнью.

Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков.

Методы обучения: частично – поисковый, словесный, наглядный.

Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная.

Оборудование: ПСХЭ, ложки для сжигания веществ, спиртовка, шпатели.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Реактивы: сульфат кальция, сульфат магния.

Этапы урока.

I Организационный этап

1. Приветствие

2. Проверка подготовленности учащихся к учебному занятию

3. Организация внимания

II Актуализация опорных знаний учащихся ( блиц – опрос по вопросам изученных тем). Учащиеся класса отвечают на вопросы блиц – опроса в своих тетрадях, затем меняются тетрадями, сверяют ответы с правильными ответами, представленными учителем (Помощник № 1), используя шкалу оценивания, выставляют оценку друг другу.

Блиц – опрос

1. Щелочные металлы расположены в . . . ПСХЭ.

2. Валентность щелочных металлов в соединениях всегда равна - .

3. В природе щелочные металлы встречаются только в виде . . . .

4. Сколько электронов находится на внешнем энергет. уровне щелочных металлов - .

5. Химическая активность щелочных металлов в группе увеличивается . . . .

6. В химических реакциях щелочные металлы являются . . . .

7.Степень окисления щелочных металлов в соединениях всегда равна - .

8. При взаимодействии щелочных металлов с кислородом образуются - .

9. При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются: - .

10. Оксиды и гидроксиды щелочных металлов проявляют ярко выраженные . . . .

Помощник №1

Шкала оценивания: каждый правильный ответ оценивается в – 0.5 балла. 

1. Щелочные металлы расположены в I А – группе ПСХЭ.

2. Валентность щелочных металлов в соединениях всегда равна - I.

3. В природе щелочные металлы встречаются только в виде соединений.

4. Сколько электронов находится на внешнем энергет. уровне щелочных металлов – 1.

5. Химическая активность щелочных металлов в группе увеличивается сверху вниз.

6. В химических реакциях щелочные металлы являются восстановителями.

7.Степень окисления щелочных металлов в соединениях всегда равна +1.

8. При взаимодействии щелочных металлов с кислородом образуются оксиды и пероксиды.

9. При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются: щелочи и выделяется водород.

10. Оксиды и гидроксиды щелочных металлов проявляют ярко выраженные основные свойства.

III Мотивация учебной деятельности учащихся ( постановка целей и задач урока)

1. Какие элементы расположены во II А – группе ПСХЭ?

Во II А – группе ПСХЭ расположены бериллий, магний, щелочно – земельные металлы (кальций, стронций, барий) и радий.

2. Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне элементов II А - группы ПСХЭ?

На внешнем энергетическом уровне элементов II А - группы ПСХЭ находятся 2 электрона.

3. Как вы думаете, что мы сегодня будем изучать на уроке?

Обучающиеся вместе с учителем озвучивают цель урока.

IV Изучение нового материала

Наибольшее практическое значение из элементов II А - группы ПСХЭ имеют магний и кальций.

1. Строение атома.

+12 Mg )2)8)2

+ 20 Ca )2)8)8)2

1) Общая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня – ns2;

2) С увеличением радиуса атома уменьшается энергия ионизации;

3)С возрастанием порядкового номера отдача электронов облегчается, что приводит к закономерному возрастанию металлических свойств, которые более ярко проявляются у щелочноземельных металлов.

2. Нахождение в природе ( самостоятельная работа с учебником – стр. 156, таблица 32).

Известняк, мрамор, мел – CaCO3;

Гипс – CaSO4* 2H2O;

Фосфорит и апатит – Ca3(PO4)2;

Доломит – CaCO3*MgCO3;

Магнезит – MgCO3.

3. Физические свойства.

Магний и кальций – металлы серебристо – белого цвета, очень легкие( плотность кальция – 1, 55 г/см3, плотность магния – 1, 74 г/ см3, как и щелочные металлы, но гораздо тверже их и имеют гораздо более высокие температуры плавления.

4. Физкультминутка

Чтобы голова не болела,

Ей вращаем вправо-влево. (Вращение головой)

А теперь руками крутим –

И для них разминка будет. ( Вращение прямых рук вперед и назад)

Тянем наши ручки к небу,

В стороны разводим. (Потягивания – руки вверх и в стороны)

Повороты вправо-влево

Плавно производим. (Повороты туловища влево и вправо)

Наклоняемся легко,

Достаем руками пол. ( Наклоны вперед)

Потянули плечи, спинки,

А теперь конец разминке. (Дети садятся)

5. Химические свойства.

В химических реакциях металлы IIА - группы отдают валентные электроны и являются сильными восстановителями.

Me0 – 2е = Me+2

1. Me + Cl2 = MeCl2

2. Me+ S = MeS

3. Me + 2HCl = MeCl2 + H2

4. Me +2 H2O = Me( OH)2 + H2

5. Me + H2 = MeH2

6. 2Me + O2 =2 MeO

6. Получение.

Бериллий, магний, кальций получают в основном электролизом расплавов их хлоридов в смеси с NaCl (Be), KCl (Mg, Ca) и CaF2 (Ca). Применяется также восстановление оксидов и фторидов металлов алюминием, магнием, углеродом, кремнием:

4ЭО + 2Al → ЭО·Al2O3 + 3Э (Э – Ca, Sr, Ba),

BeF2 + Mg → MgF2 + Be,

MgO + C → CO + Mg,

 2MgO + 2CaO + Si → 2CaO·SiO2 + 2Mg

7. Применение ( самостоятельная работа с учебником – стр. 157, составить схему).

Применение магния:

- металлотермическое получение некоторых тугоплавких металлов ( титан, цирконий);

- синтез органических соединений;

- в пиротехнике;

- производство легких сплавов.

Применение кальция:

- металлотермическое получение некоторых тугоплавких металлов ( титан, цирконий);

- производство стали и чугуна для очистки их от кислорода;

- получение некоторых сплавов ( свинцово - кальциевых).

8. Кальций, его соединения в природе ( самостоятельная работа с учебником дома – стр. 159 – 160, заполнить таблицу « Важнейшие соединения кальция»).

.Лабораторный опыт № 12

Распознавание ионов кальция и магния.

Инструктаж по технике безопасности при проведении лабораторных опытов.

Насыпать небольшое количество сульфата кальция и сульфата магния в ложки для сжигания веществ, по очереди внести их в пламя спиртовки. Что наблюдаете?

Вывод: Соединения кальция окрашивают пламя в кирпично – красный цвет, магния – в ослепительно - белый.

9. Жёсткость воды и способы её устранения (рассказ учителя, с применением таблицы)

Растворимые соли кальция и магния присутствующие в природной воде обуславливают общую жёсткость воды. Если они присутствуют в воде в небольших количествах, то вода называется мягкой. При большом содержании этих солей (100 – 200 мг солей кальция – в 1 л в пересчёте на ионы) вода считается жёсткой. В такой воде мыло плохо пенится, так как соли кальция и магния образуют с ним нерастворимые соединения. В жёсткой воде плохо развариваются пищевые продукты, и при кипячении она даёт на стенках паровых котлов накипь. Накипь плохо проводит теплоту, вызывает увеличение расхода топлива и ускоряет изнашивание стенок котла.

Карбонатная жесткость (временная) вызвана присутствием в растворе гидрокарбонатов кальция и магния, а некарбонатная (постоянная) – присутствием хлоридов и сульфатов. Карбонатная и некарбонатная жесткость в сумме образуют общую жесткость воды.

Жесткость воды и способы ее устранения

Состав жесткой воды

Вид жидкости

Способы устранения

катионы

анионы

по составу

по способу её устранения

Са 2 +
Mg 2+

НСО-3

карбонатная

временная

1) нагревание 
2) добавление известкового молока или соды.

Сl -
SO42-

некарбонатная

постоянная

1) добавление соды

2) пропускание через ионообменную смолу

НСО-3
Сl -
SO42-

общая

1) добавление соды

2) добавление извести

V Закрепление

Составить уравнения реакций, характеризующих способы устранения жесткости воды.

1. Кипячение

Сa(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O

2. Добавление известкового молока

Сa(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O

3. Добавление соды

Сa(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaHCO3

CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl

4. Пропускание через ионообменную смолу

CaCl2 + Na2R → CaR + 2NaCl  R-частица ионита, несущая отрицательный заряд [Al2Si2O8 ∙ nH2O]2–

VI Рефлексия

- Оцените, насколько удалось нам достичь поставленной цели.

- Что было самым сложным на уроке? Почему?

- Что нового вы узнали?

- Как вы считаете, где могут пригодиться вам новые знания?

VII Домашнее задание

Изучить материал §44,45 учебника, составить таблицу «Важнейшие соединения кальция».

Название соединения по международной и тривиальной номенклатуре

Химическая

формула

Физические

свойства

Химические

свойства

Применение

.

.