Урок в 11 классе по теме: «Оксиды»

Урок в 11  классе по теме: «Оксиды»
Цель урока:
  Образовательные:

углубить, систематизировать, обобщить знания учащихся об оксидах, способах их получения, свойствах и областях применения,
свойствах и областях применения, упражнять учащихся в выполнении заданий ЕГЭ по химии по данной теме,

Развивающие:

развивать логическое мышление учащихся,
развивать умение анализировать, обобщать, делать выводы,
развивать правильно и последовательно излагать свои мысли,

Воспитательные:

создание комфортности присутствия на уроке,
воспитание эстетического отношения к предмету,
воспитание отстаивать свою точку зрения, подкрепляя ее имеющимися или приобретенными знаниями

Оборудование: таблица «Оксиды», ПК с медиапроектором, коллекция «Минералы», раздаточный материал – карточки с заданиями;
лабораторное оборудование: спиртовка, спички, пробиркодержатель, ложечка для сжигания веществ; вещества: медная проволока, этанол.

Ход урока
I. Организационный момент. 

Сегодня на уроке рассмотрим свойства, классификацию, физические и химические свойства оксидов.

II. Изучение основного содержания:

1) Сообщение темы и цели урока.

-Сегодня на уроке рассмотрим свойства, классификацию, физические и химические свойства  оксидов

1. Фронтальный опрос учащихся по вопросам:
- Вещества подразделяют на простые и сложные, укажите их отличия?
- Перечислите классы неорганических соединений.
- Дайте определение понятию «Оксиды».
- Перечислите виды оксидов.
- Дайте определения понятий основных, кислотных, амфотерных оксидов.

2. Классификация оксидов

Классификация оксидов

Оксиды подразделяются на солеобразующие и несолеобразующие.

Солеобразующими называют такие оксиды, которые в результате химических реакций способны образовывать соли.

- Дайте определение понятию «Соли».

Несолеобразующие оксиды такой способностью не обладают. Примером несолеобразующих оксидов могут служить следующие вещества: CO, N2O, NO.
Солеобразующие оксиды, в свою очередь подразделяются на основные, кислотные и амфотерные.

- Какие оксиды относят к основными?

Основными оксидами называются такие оксиды, которым в качестве гидратов (продуктов присоединения воды) соответствуют основания.

Например: Основные оксиды  Соответствующая гидратная форма(основание)
  Na2O → NaOH
  BaO→ BaOH
  СaO→ СaOH

- Дайте определение понятию «Основания».

- Какие элементы образуют основные оксиды?

Основные оксиды образуют металлы при проявлении ими невысокой валентности (обычно I или II).

Оксиды таких металлов, как Li, Na, K, Rb, Cs, Fr, Ca,  Sr, Ba  взаимодействуют с водой с образованием растворимых в воде оснований - щелочей. Другие основные оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют, а соответствующие им основания получают из солей (косвенным путем).

- Какие оксиды относят к кислотными?
Кислотными оксидами называются такие оксиды, которым в качестве гидратов соответствуют кислоты. Кислотные оксиды называют также ангидридами кислот.

Например: кислотные оксиды  соответствующая гидратная форма (кислота)

  SO3 → H2SO4
  Р2О3→ H3РO4 
  СrО3→ H2CrO4

- Дайте определение понятию «Кислоты»

- Какие элементы образуют кислотные оксиды?

  Кислотные оксиды образуют неметаллы и металлы при проявлений ими высокой валентности. Например, оксид марганца (VII) - кислотный оксид, так как в качестве гидрата ему соответствует кислота HMnO4 и это оксид металла с высокой валентностью.

Большинство кислотных оксидов могут взаимодействовать с водой непосредственно и при этом образовывать кислоты.

Например: СrО3 + H2O → H2CrO4
  Р2О3 + H2O → H3РO4
  SO3 + H2O → H2SO4

Некоторые оксиды непосредственно с водой не взаимодействуют. Такого типа оксиды сами могут быть получены из кислот. Например:

  H2SiO3→ SiO2 + H2O  (температура)
Это подтверждает названия кислотных оксидов - ангидриды, то есть "не содержащие воду".

Оксиды SO2 и CO2 реагирую с водой обратимо: СО2 + H2O ↔ H2CO3
  SО2 + H2O ↔ H2SO3

Это подтверждает названия кислотных оксидов - ангидриды, то есть "не содержащие воду".

- Назовите особенности амфотерных оксидов.

Амфотерные оксиды представляют собой оксиды, которые в зависимости от условий проявляют свойства как основных (в кислой среде), так и кислотных (в щелочной среде) оксидов.

- Какие элементы образуют амфотерные оксиды?

К амфотерным оксидам относятся только оксиды некоторых металлов.

Например: BeO, Al2O3, PbO, SnO, ZnO, PbO2, SnO2, Сr2О3

PbO + 2HNO3→ Pb(NO3)2 + H2O

а) В кислой среде PbO (оксид свинца (II))  проявляет свойства основного оксида
б) в щелочной среде PbO проявляет свойства кислотного оксида.

  t
PbO + 2NaOHтв  → Na2 PbO2 + H2O

Амфотерные оксиды с водой непосредственно не взаимодействуют, следовательно, их гидратные формы получают косвенно - из солей. Несолеобразующие (индифферентные) оксиды - небольшая группа оксидов, не вступающая в химические реакции с образованием солей. К ним относятся: CO, N2O, NO, SiO2.

2. Получение оксидов.

- Назовите способы получения оксидов

1) окисление металлов: 2Cu + O2 = 2CuO 
  оксид меди (II) черный налет
Демонстрационный опыт - окисление меди  кислородом в пламени спиртовки
2) окисление неметаллов: C + O2 = CO2
  оксид углерода (IV)

3) разложение кислот: Н2SО4 = SО2 + Н2О
  оксид серы (IV)

4) разложение солей: CaCО3 = CaО + CО2
  оксид кальция (II)
5) разложение оснований: Fe(ОН)2 = FeО + Н2О
  оксид железа (II)
7) горение сложных веществ: C2H5OH + 3О2 → 2CО2 + 3Н2О
Демонстрационный  опыт – горение C2H5OH (этанол) в ложечке для сжигания  веществ

3. Химические свойства оксидов.

1) Основные оксиды.
а) взаимодействие с кислотами: BaO + 2HCl = BaCl2 + H2O
  оксид  бария (II)
б) взаимодействие с водой: MgO + H2O = Mg(OH)2
  оксид  магния (II)
в) взаимодействие с кислотным оксидом: CaO + CO2 = CaCO3
  оксид  кальция (II)
г) взаимодействие с амфотерным оксидом: Na2O + ZnO = Na2ZnO2
  цинкат  натрия

2) Кислотные оксиды.
а) взаимодействие с водой: SO3 + H2O = H2SO4
  оксид  серы (VI)
б) взаимодействие с основанием: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
  гидроксид  кальция (II)
в) взаимодействие с основным оксидом: CO2 + CaO = CaCO3
  карбонат кальция

3) Амфотерные оксиды.
а) взаимодействие с кислотами: ZnO + 2HCl = ZnCl2 + H2O
  хлорид цинка

б) взаимодействие с основаниями: ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O
  гидроксид  натрия

4. Применение оксидов:

Сообщения учащихся:

Fe2O3 – оксид железа (III) – темно-красного цвета – гематит или красный железняк – для изготовления красок.
Fe3O4 – оксид железа (II, III) – минерал магнетит или магнитный железняк, хороший проводник электричества – для получения и изготовления электродов.
CaO – оксид кальция (II) – порошок белого цвета – «негашеная» известь, используют в строительстве.
Al2O3 – оксид алюминия (III) – минерал твердый корунд – как полирующее средство.
SO2 – оксид серы (IV) или сернистый газ – бесцветный газ, имеющий удушливый запах, убивает микроорганизмы, плесневые грибки – окуривают подвалы, погреба, при перевозке и хранении фруктов и ягод.
CO2 – оксид углерода (IV), углекислый газ. Твердый оксид углерода – сухой лед. Для изготовления соды, сахара, газированных напитков, в жидком виде в огнетушителях.
SiO2 – оксид кремния (IV) – твердое, тугоплавкое вещество в природе в двух видах:
1) кристаллический кремнезем – в виде минерала кварца и его разновидностей: горный хрусталь, халцедон, агат, яшма, кремень – используют в силикатной промышленности, строительстве.
2) аморфный кремнезем SiO2 ∙ nH2O – минерал опал.
Применяют соединения оксида кремния в ювелирном деле, изготовлении химической посуды, кварцевых ламп.
Для создания цветных стекол используют следующие оксиды:
Cо2O3 – синий цвет, Cr2O3 – зеленый цвет, MnO2 – розовый цвет.
5. Закрепление. Выполнение теста. (Приложение )

IV. Домашнее задание:

1, «Химия» (базовый уровень), Глава VI, §22
2. Закончите уравнения химических реакций, дайте название веществам:

а) P + O2 →
б) Al + O2 →
в) H2SO4 + Fe2O3 →
г) BaO + HCl →
д) C2H4 + O2 →

V. Закрепление:

По вопросам основного содержания:
1. Основные способы получения оксидов.
2. Химические свойства:
- основных оксидов;
- кислотных оксидов;
- амфотерных оксидов.
3. Области применения оксидов.

Приложение .

Характерные химические свойства: оксидов: основных, амфотерных, кислотных.

Вариант 1.

1. Оксид серы (VI) взаимодействует с каждым из двух веществ:

1) вода и соляная кислота
2) кислород и оксид магния
3) вода и медь
4) оксид кальция и гидроксид натрия

Ответ: 4, т. к. оксид серы (VI) – кислотный, взаимодействует с основаниями, основными оксидами, водой.

2. Оксид углерода (IV) реагирует с каждым из двух веществ:

1) гидроксидом натрия и оксидом кальция
2) оксидом кальция и оксидом серы (IV)
3) кислородом и водой
4) хлоридом натрия и оксидом азота (IV)

Ответ: 1, т. к. оксид углерода (IV) – кислотный, взаимодействует с основаниями, основными оксидами, водой.

3. Оксид серы (IV) взаимодействует с

1) СО2  2) Н2О 3) Na2SO4  4) НС1

Ответ:,2. т. к. оксид серы (IV)  – кислотный, взаимодействует с основаниями, основными оксидами, водой.

4. Формулы кислотного, основного, амфотерного оксидов, соответственно

1)MnO2, CO2, Al2O3  2)CaO, SO2, BeO  3)Mn2O7, CaO, ZnO  4) MnO, CuO, CO2

Ответ: 3,т. к. Mn2O7 – кислотный, CaO - основный, ZnO  - амфотерный 

5. Способны взаимодействовать между собой

1) SiO2 и Н2О  2) СО2 и H2SO4  3) CO2 и Са(ОН)2  4) Na2O и Са(ОН)2

Ответ: 3, CO2 – кислотный оксид, Са(ОН)2  - основание, кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями

6. Ни с водой, ни с раствором гидроксида натрия не реагирует

1) SiО2  2) SO3  3) ВаО 4) NО

Ответ: 4,т. к. NО несолеобразующий

7. Реагирует с соляной кислотой, но не с водой, оксид

1) SiО2  2) N2O3  3) Na2О 4) Fе2Оз

Ответ: 4, т. к. Fе2Оз - амфотерный оксид с большим преобладанием основных свойств, взаимодействует с кислотами, не реагирует с водой (Fе(ОН)з – не растворим в воде).

8. Амфотерность оксида свинца (II) подтверждается его способностью

1) растворяться в кислотах
2) восстанавливаться водородом
3) реагировать с оксидом кальция
4) взаимодействовать как с кислотами, так и с щелочами

Ответ: 4; т. к. амфотерные оксиды могут взаимодействовать как с кислотами, так и с щелочами

9. Верны ли следующие суждения о свойствах оксидов алюминия и хрома (III)?

А. Эти оксиды проявляют амфотерные свойства.
Б. В результате взаимодействия этих оксидов с водой получаются гидроксиды.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

Ответ: 1, т. к. оксиды алюминия и хрома (III) проявляют амфотерные

10. Между собой взаимодействуют

1) СuО и FeO  2) СО2 и ВаО  3) Р2О5 и NO  4) СгО3 и SO3

Ответ: 2, т. к. СО2 – кислотный, а  ВаО  - основный 

Характерные химические свойства: оксидов: основных, амфотерных, кислотных.

Вариант 2.

1. Реакция возможна между

1) Н2О и А12О3  2) СО и СаО  3) Р2О3 и SO2  4) Н2О и ВаО

Ответ: 4, т. к. ВаО  - основный оксид, взаимодействует с водой. 

2. И с раствором гидроксида натрия, и с соляной кислотой реагирует оксид

1) SiО2  2) Al2O3  3) СО2  4) MgO

Ответ: 2; т. к. взаимодействовать с щелочами и кислотами могут амфотерные оксиды, Al2O3  - амфотерный оксид.

3. Реакция возможна между

1) ВаО и NH3  2) А12О3 и Н2О  3) Р2О5 и НС1  4) MgO и SO3

Ответ: 4; т. к. MgO -  основный оксид, а SO3 – кислотный оксид.

4. Оксид натрия не взаимодействует с

1) Н2О 2) СО2  3) CaO 4) А12О3

Ответ: 3; т. к. оксид натрия  основный и CaO основный.

5. Оксид углерода (IV) реагирует с каждым из двух веществ:

1) водой и оксидом кальция
2) кислородом и водой
3) сульфатом калия и гидроксидом натрия
4) оксидом кремния (IV) и водородом

Ответ: 1; т. к. оксид углерода (IV)  - кислотный, реагирует с водой, основаниями, основными оксидами. Оксид кальция - основный

6. Основные свойства наиболее выражены у оксида, формула которого

1) Fe2O3  2) FeO 3) Cr2O3  4) СrО3

Ответ: 2; т. к. Fe2O3 и Cr2O3 – амфотерные, а СrО3 – кислотный.

7. Какие из двух оксидов могут взаимодействовать между собой?

1) СаО и СrО  2) СаО и NO  3) К2O и СО2  4) SiO2 и SO2

Ответ: 3; т. к. К2O - основный, а СО2  -  кислотный оксид

8. Оксид фосфора (V)

1) не проявляет кислотно-основных свойств
2) проявляет только основные свойства
3) проявляет только кислотные свойства
4) проявляет как основные, так и кислотные свойства

Ответ: 3; т. к. оксид фосфора (V) – кислотный.

9. Между собой взаимодействуют

1)  SO3  и А12Оз  2) СО и ВаО  3) Р2О5 и SCl4  4) ВаО и SO2

Ответ: 1; т. к. SO3  - -  кислотный оксид, а  А12Оз  - амфотерный.

10. Верны ли следующие суждения об оксидах цинка и алюминия?

А. В результате взаимодействия этих оксидов с водой получаются гидроксиды.
Б. Эти оксиды взаимодействуют как с кислотами, так и со щелочами.

1) верно толь ко А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

Ответ: 2; т. к. оксиды цинка и алюминия - амфотерные.