Оксиды. Летучие водородные соединения

8 класс

Урок 2 (23)

Оксиды. Летучие водородные соединения.

Цели урока: Дать понятие об оксидах. Продолжить формирование умения записывать формулы оксидов по степени окисления и, наоброт, определять степени окисления по формуле.

Закрепить на оксидах знания химической номенклатуры для бинарных соединений. Производить расчеты с использованием формул оксидов. Показать значение важнейших представителей оксидов и гидридов в природе и жизни человека.

Духовно-нравственное развитие на уроке: воспитание ценностного отношения к природе, окружающей среде (экологическое воспитание). Воспитание любви к своей местности, своему региону, своей стране; позитивное отношение к окружающей среде. Рациональное использование природных ресурсов, воздействие химических веществ на природу и устранение и предупреждение последствий. Показать, что творение человечества должно способствовать добру, развитию жизни человеческой; духовно-нравственному воспитанию человека.

Оборудование и реактивы: образцы природных минералов и руд, сод-х оксиды, СаСО3 (мрамор), НСl, прибор для получения газов, известковая вода.

Проектор, презентация к уроку.

Работа с классом:

1. Подведение уч-ся к понятию «оксиды».

Упр. 1) Запишите формулы: оксида калия, оксида серы(4), фторида серы(6),

сульфида алюминия, оксида фосфора(%).

2) Дайте названия в-в по формулам: SO3, FeCl3,  FeO,  CuBr2, CuO

Подчеркните формулы оксидов и попробуйте дать определение, т. е. какие вещества называются оксидами?

Учащиеся выделяют общие признаки: 1) сложные вещества; 2) построены двумя химическими элементами; 3) один из них обязательно кислород.

Вопрос: Н2О2 – оксид? ОF2 ?

Оксиды – это бинарные соединения, в состав которых входит кислород со степенью окисления -2.

Демонстрирую образцы природных оксидов:

1) руды железа – красный Fe2O3, бурый Fe2O3*nH2O, магнитный Fe3O4 желязники

2) SiO2 – песок, кварц, кремнезем

3) Al2O3* nH2O  глина

В основном из оксидов состоит земная кора – литосфера: из оксида водорода состоит водная оболочка Земли – гидросфера. В состав воздушной оболочки Земли входит оксид углерода (4)- углекислый газ и вызывающие ее загрязнение СО – угарный газ, оксиды азота (2) и (4), оксид серы (4).

2. Важнейшие представители.

Вода – Н2О  Вопрос: строение молекулы воды.

Какой объем займут 4,5кг водяных паров (н. у.)? Сколько молекул воды будет содержаться в этом объеме?

Дано:

m(H2O)= 4,5кг  V = Vm* n  M(H2O)= 18 кг/моль

V(H2O)-?  х= m/M  х= 4,5кг/ 18кг/моль = 0,25 кмоль

N(H2O)-?  N= Na*х  V(H2O)= 22,4м3/кмоль * 0,25 кмоль= 5,6м3

  N(H2O)= 6*1026 * 0,25 = 1,5*1026молекул

Сла йд 1 Звучит музыка, идут картинки связанные с водой: обращаю внимание на красоту нашей природы!

В кружево будто одеты  Безбрежная ширь океана

Деревья, кусты, провода  И тихая заводь пруда,

И кажется сказкою это,  Каскад водопада и брызги фонтана,

А в сущности – только вода.  А все это – только вода.

Высокие гребни вздымая,  Как пухом зимой одевает

Бушует морская вода  Снег белый родные поля

И топит, как будто играя  Но время придет, все растает,

Большие морские суда.  И будет простая вода.

Слайд  (показ слайдов сопровождается рассказом):

Вода. Это самое удивительное, самое распространенное и самое необходимое вещество на нашей планете. Почти ѕ поверхности Земли покрыта водой. В природе вода льдов покрывает хребты и вершины гор, образует арктические и антарктические шапки планеты. Материки изрезаны густой сетью ручьев, рек, озер, водоемов и прудов.

Большая часть воды на Земле сосредоточена в морях и океанах, второе место по объему водных масс занимают подземные воды, третье - лед и снег. Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли % от общего объема воды гидросферы.

Демонстрирую таблицу ( у каждого на столе).

Мертвые долины и скалы оживают только от воды. Почти все мифы древних народов рассказывают о том, что живой мир возник из воды. Древние человеческие цивилизации возникали и процветали прежде всего вдоль великих рек: Нила, Ганга, Хуанхэ, Тигра, Дуная, Рейна, Волги, Дона и Днепра.

Вода совершает два круговорота. Большой круг: из океанов, морей, рек и водоемов вода испаряется в атмосферу, конденсируется в облака и дождем выпадает на землю и с реками – опять в океан. И малый круг: растения всасывают воду из земли, с зеленью и фруктами вода попадает в тело животных и человека, откуда снова возвращается с выделениями и дыханием в воздух и в землю. Благодаря такому круговороту животные, растения и человек могут обитать на сущее и все же оставаться водными существами, так как вода составляет основную среду всякого живого организма.

  Вода составляет до 80% массы клетки и выполняет в ней чрезвычайно важные функции: определяет объем и упругость клеток, транспортирует в клетку и из нее растворенные вещества, предохраняет клетку от резких колебаний температур. Так, в быстрорастущих клетках зародышей человека и животных сод-ся  примерно 95% воды, в клетках молодого организма -70-80%, а к старости снижается до 60%, ниже – смерть. Тело человека на 2/3 состоит из воды. Почти все реакции в живой клетке протекают в водных растворах. Мозг человека сод-т 81% воды, в крови на 5л приходится почти 4л воды, в костях-30%, в хрящах-60%, в печени – 70%, в мышцах - 50-70%, в почках - 83%. Высохшая мумия человека весит только 8кг.

В сутки человек выделяет 3л воды, столько же ее нужно и вводить в организм. В это кол-во входит и вода, поглощаемая человеком с пищей. Нет ни одного продукта питания, в котором бы не было воды. В хлебе - 40% воды, в яйцах - 65%, в мясе - 75%, в рыбе - 80%, в молоке - 87%, в овощах - 90%, а огурцах -98%.

В живых организмов в воде большая потребность. Так подсолнух высотой с человека нуждается в 1л воды, 30-летняя береза - в 60л,(на партах имеется табличка с цифрами). Вода влияет на климат планеты, потому что она обладает очень большой теплоемкостью. Нагреваясь, вода поглощает, а остывая, отдает его и тем самым «выравнивает» климат. А от космического холода предохраняют Землю те молекулы воды, которые рассеяны в атмосфере – в облаках в виде пара…

Без воды невозможно представить жизнь человека, который потребляет ее для самых разных бытовых нужд.(слайд). Большинство реакций, используемых в технологических процессах на предприятиях химической, фармацевтической и пищевой промышленности, происходит также в водных растворах.

На вопрос: «Много ли воды на Земле?» - однозначно ответить трудно: и очень много, и очень мало одновременно. Почему много – очевидно: океаны, ледники, реки, дожди… А вот почему мало?

Во – первых, потому, что потребности человечества в воде сегодня уже сравнимы с возобновляемыми ресурсами пресной воды на нашей планете.

Во - вторых, осуществляя производственные процессы, мы больше  загрязняем воду, чем очищаем ее.

В – третьих, большая часть земной воды – это непросто вода, а концентрированные солевые и иные растворы.

В – четвертых, очень много пресной воды мы расходуем бездумно и напрасно.

Поэтому необходимо беречь воду!

Слайды, отражающие расход воды, законы Российской Федерации (об охране водных ресурсов)

Во все мире на обеззараживание сточных вод ежегодно тратится 5500км3 чистой воды – втрое больше, чем все другие нужды человечества.

Воду нужно беречь, и хотя наша страна богата пресными водами, как никакая другая (только в озере Байкал содержится 20% мировых запасов пресной воды), однако Россия, как никакая другая страна мира бездумно и бездушно относится к охране пресной воды….

Углекислый газ CO2 -------------диоксид углерода.

Определите степени окисления и тип связи.

Вспомните, что вы уже знаете об этом веществе. А хотите знать больше?

Тогда слушайте.

В воздухе всегда содержится около 0,03% (по объему) углекислого газа. Содержание его в воздухе непостоянное. Воздух в городах, особенно вблизи заводов и фабрик, содержит несколько больше углекислого газа, чем воздух в сельской местности.

Образуется углекислый газ при дыхании и сгорании топлива, а также при тлении и гниении различных органических веществ, а также при вулканических выбросах. Углекислый газ основной источник углерода для развития растений. Все человечество Земли в год выдыхает в атмосферу планеты около 1млрд т СО2. Но это ничтожное кол-во по сравнению с тем, которое поступает в атмосферу в результате сжигания различных видов топлива – более 10 млрд т ежегодно, а промышленность, автомобили и др. приводит к тому, что антропогенное («рожденное человеком») поступление СО2 в воздушную среду уже в 100-200 раз превышает естественное. До недавнего времени избыток СО2 эффективно удалялся зелеными растениями в результате фотосинтеза и карбонатной системой морей, но теперь Земля не справляется с избытком СО2. А массовая выработка лесов и уничтожение планктона из-за загрязнения Мирового океана уменьшают возможность утилизации СО2. Возникает и усиливается «парниковый эффект»: СО2 – пропускает к Земле солнечный свет, но препятствует обратному излучению тепла. Следовательно, СО2 препятствует нормальной теплоотдачи Земли в космическое пространство и способствует потеплению климата.  В воде многих минеральных источников содержится значительное количество растворенного углекислого газа. Один из таких источников минеральной воды (нарзан) находится в Кисловодске. Ежесуточно этот источник выносит около двух с половиной миллионов литров минеральной воды, содержащей до 5г свободного углекислого газа в каждом литре.

Углекислый газ бесцветный, без запаха. Он почти в 1,5 раза тяжелее воздуха. При обычных условиях в одном объеме воды растворяется один объем углекислого газа.

При увеличении давления до 60 атм. Он превращается в бесцветную жидкость. При испарении жидкого углекислого газа часть его может превратиться в твердую снегообразную массу. Ее прессуют и получают  так называемый сухой лед, который при обычном давлении возгоняется, не плавясь, причем температура его понижается до -78,5 градусов. Поэтому сухой лед в основном применяют для хранения пищевых продуктов, и в первую очередь мороженого. Наиболее широко углекислый газ используют при изготовлении газированных напитков.

Углекислый газ не поддерживает горения и потому применяется для тушения пожаров.

«- Угарный газ! –вскричал Холмс.

-Нет, нет.

-Вы слышали об эффекте « собачьей пещеры» в Италии? Там есть такая пещера – яма. Человек войдет и ходит, а собака или кролик погибают через несколько минут.

- Почему?

- Из вулканической трещины выделяется газ…»

О каком газе говорится, и на каком свойстве основан этот эффект?

Негашеная известь СаО

  Это белое тугоплавкое вещество, которое энергично взаимодействует с водой («гасится» ею), образуя при этом гашеную известь. Применяется негашеная известь  в строительстве для получения вяжущих материалов.

Водородные соединения элементов.

Гидриды.

Гидриды металлов главных подгрупп I и II групп периодической системы – твердые, нелетучие и тугоплавкие вещества, в которых атомы водорода и металла связаны между собой ионной связью. Например, NaH, CaH2, AIH3.

Летучие водородные соединения.

Рассмотрим летучие водородные соединения на примере хлороводорода HCI и аммиака H3N ( чаще встречается традиционная запись – NH3 ).

  Хлороводород  HCI – это бесцветный газ, тяжелее воздуха, хорошо растворим в воде. В одном объеме воды при обычных условиях может раствориться около 500 объемов хлороводорода. На открытом воздухе хлороводород притягивает находящиеся в воздухе пары воды, образуя туманное облако, состоящее из мельчайших капелек, поэтому говорят, что хлороводород на воздухе «дымит».

  Раствор хлороводорода в воде называют соляной кислотой. Это бесцветная, дымящаяся на воздухе жидкость несколько тяжелее воды. У людей и животных соляная кислота содержится в желудочном соке, она создает своеобразный барьер для микробов, попадающих в желудок вместе с пищей.

  Аммиак NH3 – бесцветный газ со своеобразным резким запахом. Он почти в два раза легче воздуха. Растворимость аммиака в воде очень велика – в одном объеме воды растворяется при обычных условиях 700 объемов аммиака. Раствор аммиака в воде называют нашатырным спиртом, который широко используется в медицине. Аммиак выделяется при гниении органических веществ, содержащих азот.

Рефлексия. Что нового узнали на уроке, что понравилось? Какие выводы для себя вы сделали?

Дом. задание: $18 упр.1,4