Тема урока: «Оксиды, водородные соединения неметаллов».

Тема урока: «Оксиды, водородные соединения неметаллов».
Технология обучения: технология критического мышления.
Оборудование: мультимедийное оборудование, презентация, раздаточный материал для учащихся.
Цели урока:дидактические, образовательные, развивающие, воспитательные.
Ход урока.
Организационный момент
Актуализация учебного материла.
Буквенный тест
Задание: выберите букву, соответствующую правильному ответу, и прочтите фразу-напутствие на сегодняшний урок.
1.Где расположены химические элементы – неметаллы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева:
У) в главных подгруппах;
Ф) в побочных подгруппах;
Х) в главных и побочных подгруппах?
2.Какая электронная формула отражает строение атома неметалла:
Г)…2s1
Д) …3s23p5
E) …4s2 ?3.Какой из атомов неметаллов не может переходить в возбужденное состояние:
А) азот
Б) хлор
В) сера?
4. Молекула аллотропного видоизменения кислорода – озона:
Х) одноатомна
Ц) полимернаЧ) трехатомна
5. Какой вид химической связи в простых веществах, образованных атомами неметаллов:
Ж) ковалентная полярная
З) ионная
И) ковалентная неполярная?
6. Какой тип кристаллической решетки у (Si)n:
А) молекулярная
Б) ионная
В) атомная?
7. Какую степень окисления имеет азот в соединении HNO3:
П) +3
Р) +5
С) -3?
8. Какой из перечисленных элементов обладает наиболее ярко выраженными окислительными свойствами:
А) кислород
Б) хлор
В) сера?
9. Как изменяется химическая активность неметаллов в периоде:
А) уменьшается
Б) увеличивается
В) не изменяется?
10.Как изменяются кислотные свойства водородных соединений неметаллов в ряду: NH3 – H2S – HCl :Н) ослабевают
О) усиливаются
П) не изменяются?
11.Какой из перечисленных оксидов обладает наиболее ярко выраженными кислотными свойствами:
Р) SiO2
C) P2O5
T) Cl2O7?
12. Какая из перечисленных кислот самая сильная:
Е) HClO4
Ж) H2SO4
З) H3PO4?
13.С каким настроением Вы пришли на урок:
!) хорошим
.) плохим
?) отвратительным?
Ответ: УДАЧИ В РАБОТЕ!
1. Стадия вызова
1. Собственно вызов.
Прием “Покопаемся в памяти”
- Какая тема? (назовите ее);
- Что вы уже знаете об этом?
- Почему вам это нужно знать?
Чтобы сформулировать тему урока, предлагаю сначала прочитать названия веществ, записать их формулы.
аммиак – …. , бромоводород – …. , вода – …., силан – …. , йодоводород – …, кварц – …. , «лисий хвост» – …. , метан – …. сернистый газ – …. , серный ангидрид – …. , сероводород – …. , угарный газ – …. , углекислый газ – …. , фтороводород – …. , фосфин – …. , хлороводород – …. .
Какова же тема урока?
Предлагаю вам сформулировать в цели урока.
2.Актуализация имеющихся знаний об оксидах и водородных соединениях. (5 мин)
1. Оксидами называют ____________________ .2. Подчеркните и назовите оксиды неметаллов:
SO2, Na2SO4, CO2, KOH, P2O5, ZnO, NO, HNO3.
3. Известны ли: а) основные оксиды (им соответствуют основания) неметаллов; б) амфотерные оксиды неметаллов?
4. Сколько различных оксидов у азота? Приведите их химические формулы. Какие из них несолеобразующие?
5. Напишите по одной формуле оксидов неметаллов 3-го периода таблицы Д.И.Менделеева и назовите эти оксиды ?6. Как изменяются кислотные свойства высших оксидов неметаллов в 3-м периоде и в V группе периодической системы Д.И.Менделеева?
7. С веществами каких классов реагируют кислотные оксиды? Составьте уравнения реакций по следующим схемам:
SO3 + H2O = ………………………………………….. ,
SO2 + NaOH = ……………………………………….. ,
P2O5 + CaO = …………………………………………. .
8. Напишите формулы исходных веществ, из которых получают следующие оксиды, и расставьте коэффициенты:
…………………………………………. = 2Р2О5,
…………………………………………. = СО2 + 2SO2 + 2H2O,
…………………………………………. = 2SO2 + O2,
…………………………………………. = 2PbO + 4NO2 + O2.
9. Приведите общие формулы вида RaHв водородных соединений неметаллов IV–VII групп.
10. Как изменяется прочность связи элемент–водород у неметаллов в группах таблицы Д.И.Менделеева сверху вниз?
…………………………………………………………………………………………………
Задание 3. Совместная работа учащихся. Отчеты учащихся о результатах работы. На доске составляется опорный конспект темы в виде грозди или цветка. В центре грозди или цветка - тема урока «оксиды неметаллов», вокруг-приведенные учащимися факты. Учащиеся не повторяют, а дополняют друг друга.
2. Стадия осмысления новой информации.
1. Самостоятельная работа с новой информацией. Классу предлагаем прочитать текст (приложение) и выполнить задание:
изучите текст, в ходе работы на полях текста карандашом делайте пометки. Используется приём «пометки на полях».
+ уже знал
v новая информация,
! очень ценная информация,
? не очень понятно,
- думал иначе
1 группа изучает материал учебника _________
2 группа изучает материал учебника _________
3 группа изучает материал учебника _________
4 группа изучает материал учебника _________
Обсуждение в группах.
Продолжаем работать с кластером. Дополняем новой информацией. Выступление по одному человеку от группы.
Кислородные и водородные соединения неметаллов. Краткая характеристика их свойств.
С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды. В одних оксидах они проявляют максимальную степень окисления, равную номеру группы (например, SO2, N2O5), а других – более низкую (например, SO2, N2O3). Кислотным оксидам соответствуют кислоты, причем из двух кислородных кислот одного неметалла сильнее та, в которой он проявляет более высокую степень окисления. Например, азотная кислота HNO3 сильнее азотистой HNO2, а серная кислота H2SO4 сильнее сернистой H2SO3.
Характеристики кислородных соединений неметалов:
Свойства высших оксидов (т.е. оксидов, в состав которых входит элемент данной группы с высшей степенью окисления) в периодах слева направо постепенно изменяются от основных к кислотным.
В группах сверху вниз кислотные свойства высших оксидов постепенно ослабевают. Об этом можно судить по свойствам кислот, соответствующих этим оксидам. Возрастание кислотных свойств высших оксидов соответствующих элементов в периодах слева направо объясняется постепенным возрастанием положительного заряда ионов этих элементов. В главных подгруппах периодической системы химических элементов в направлении сверху вниз кислотные свойства высших оксидов неметаллов уменьшаются. Общие формулы водородных соединений по группам периодической системы химических элементов приведены в таблице .Общие формулы соединений по группам
I II III IV V VI VIRH RH2 RH3 RH4 RH3 H2R HR
Нелетучие водородные соединения Летучие водородные соединения
С металлами водород образует (за некоторым исключением) нелетучие соединения, которые являются твердыми веществами немолекулярного строения. Поэтому их температуры плавления сравнительно высоки.
С неметаллами водород образует летучие соединения молекулярного строения. В обычных условиях это газы или летучие жидкости.
В периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений неметаллов в водных растворах усиливается. Это объясняется тем, что ионы кислорода имеют свободные электронные пары, а ионы водорода – свободную орбиталь, то происходит процесс, который выглядит следующим образом:
H2O + HF = H3O+ + F -
Фтороводород в водном растворе отщепляет положительные ионы водорода, т.е. проявляет кислотные свойства. Этому процессу способствует и другое обстоятельство: ион кислорода имеет неподеленную электронную пару, а ион водорода – свободную орбиталь, благодаря чему образуется донорно-акцепторная связь.
При растворении аммиака в воде происходит противоположный процесс. А так как ионы азота имеют неподеленную электронную пару, а ионы водорода – свободную орбиталь, возникает дополнительная связь и образуются ионы аммония NH4+ и гидроксид-ионы ОН-. В результате раствор приобретает основные свойства. Этот процесс можно выразить формулой:
H2O + NH3 = NH4+ + OH-
Молекулы аммиака в водном растворе присоединяют положительные ионы водорода, т.е. аммиак проявляет основные свойства.
Теперь рассмотрим, почему водородное соединение фтора – фтороводород HF – в водном растворе является кислотой, но более слабой, чем хлороводородная. Это объясняется тем, что радиусы ионов фтора значительно меньше, чем ионов хлора. Поэтому ионы фтора гораздо сильнее притягивают к себе ионы водорода, чем ионы хлора. В связи с этим степень диссоциации фтороводородной кислоты значительно меньше, чем соляной кислоты, т.е. фтороводородная кислота слабее соляной кислоты.
Из приведенных примеров можно сделать следующие общие выводы:
В периодах слева направо у ионов элементов положительный заряд увеличивается. В связи с этим кислотные свойства летучих водородных соединений элементов в водных растворах усиливаются.
В группах сверху вниз отрицательно заряженные анионы все слабее притягивают положительно заряженные ионы водорода Н+. В связи с этим облегчается процесс отщепления ионов водорода Н+ и кислотные свойства водородных соединений увеличиваются.
Водородные соединения неметаллов, обладающие в водных растворах кислотными свойствами, реагируют со щелочами. Водородные же соединения неметаллов, обладающие в водных растворах основными свойствами, реагируют с кислотами.
Окислительная активность водородных соединений неметаллов в группах сверху вниз сильно увеличивается. Например, окислить фтор из водородного соединения HF химическим путем нельзя, окислить же хлор из водородного соединения HCl можно различными окислителями. Это объясняется тем, что в группах сверху вниз резко возрастают атомные радиусы, в связи с чем отдача электронов облегчается.
Физические свойства
Кислотные оксиды могут быть твердыми, жидкими и газообразными: Р2О5 – твердый, SiO2 – твердый, СО2 – газообразный,. SO3 – жидкий. К воде относятся по-разному (Р2О5 – растворимый, SiO2 – нерастворимый).
Химические свойства
1. Взаимодействие с водой с образованием кислоты:
P2O5 + 3H2O → 2H3PO4.
2. Взаимодействие со щелочами с образованием соли и воды:
SO3 + 2NaOH → Na2SO4 + H2O.
3. Взаимодействие с основными оксидами с образованием солей:
SO3 + Na2O → Na2SO4.2. Рефлексия.
Контрольные вопросы к теме
1. В состав вулканических газов входят водородные соединения НСl, NН3, Н2S. Составьте уравнения реакций их синтеза из простых веществ.
2. Как изменяется химическая активность галогеноводородов в ряду: HF–HCl–HВr–HI.
3. Если ток газообразного SО2 пропустить через йодную воду, то она моментально обесцвечивается. Напишите уравнение реакции:
SО2+ I2 + Н2О = .4. Напишите уравнение реакции окисления раствора сероводорода до серы сернистым газом (реакция сопропорционирования):
Н2S + SН= .5.При пропускании газообразных кислотных оксидов (NO2, SO2, CO2) в водные растворы щелочей образуются:
а) нерастворимые основания; б) соли; в) кислоты; г) свободные неметаллы.
Выберите верный вариант ответа.
6. Соединения НNО3 и Н2SО4 (конц.) – это:
а) кислородсодержащие кислоты-окислители;
б) бескислородные кислоты;
в) кислоты-восстановители;
г) полифосфорные кислоты.
Выберите правильный вариант ответа.
(если останется время используем приём «эссе». Отвечаем на вопросы: Что узнали по пройденной теме? Что хотели бы узнать?
1.Где расположены химические элементы – неметаллы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева:
У) в главных подгруппах;
Ф) в побочных подгруппах;
Х) в главных и побочных подгруппах?
2.Какая электронная формула отражает строение атома неметалла:
Г)…2s1 Д) …3s23p5 E) …4s2 ?3.Какой из атомов неметаллов не может переходить в возбужденное состояние:
А) азот Б) хлор В) сера?
4. Молекула аллотропного видоизменения кислорода – озона:
Х) одноатомна Ц) полимерна Ч) трехатомна
5. Какой вид химической связи в простых веществах, образованных атомами неметаллов:
Ж) ковалентная полярная
З) ионная
И) ковалентная неполярная?
6. Какой тип кристаллической решетки у (Si)n:
А) молекулярная Б) ионная В) атомная?
7. Какую степень окисления имеет азот в соединении HNO3:
П) +3 Р) +5 С) -3?
8. Какой из перечисленных элементов обладает наиболее ярко выраженными окислительными свойствами:
А) кислород
Б) хлор
В) сера?
9. Как изменяется химическая активность неметаллов в периоде:
А) уменьшается
Б) увеличивается
В) не изменяется?
10.Как изменяются кислотные свойства водородных соединений неметаллов в ряду: NH3 – H2S – HCl :Н) ослабевают
О) усиливаются
П) не изменяются?
11.Какой из перечисленных оксидов обладает наиболее ярко выраженными кислотными свойствами:
Р) SiO2
C) P2O5
T) Cl2O7?
12. Какая из перечисленных кислот самая сильная:
Е) HClO4
Ж) H2SO4
З) H3PO4?
13.С каким настроением Вы пришли на урок:
!) хорошим
.) плохим
?) отвратительным?
Контрольные вопросы к теме
1. В состав вулканических газов входят водородные соединения НСl, NН3, Н2S. Составьте уравнения реакций их синтеза из простых веществ
2. Как изменяется химическая активность галогеноводородов в ряду: HF–HCl–HВr–HI
3. Если ток газообразного SО2 пропустить через йодную воду, то она моментально обесцвечивается. Напишите уравнение реакции:
SО2+ I2 + Н2О = .4. Напишите уравнение реакции окисления раствора сероводорода до серы сернистым газом (реакция сопропорционирования):
Н2S + SO2 = .
5.При пропускании газообразных кислотных оксидов (NO2, SO2, CO2) в водные растворы щелочей образуются:
а) нерастворимые основания; б) соли; в) кислоты; г) свободные неметаллы.
Выберите верный вариант ответа.
6. Соединения НNО3 и Н2SО4 (конц.) – это:
а) кислородсодержащие кислоты-окислители;
б) бескислородные кислоты;
в) кислоты-восстановители;
г) полифосфорные кислоты.
Выберите правильный вариант ответа.
1. Оксидами называют .2. Подчеркните и назовите оксиды неметаллов:
SO2, Na2SO4, CO2, KOH, P2O5, ZnO, NO, HNO3.
3. Известны ли: а) основные оксиды (им соответствуют основания) неметаллов; б) амфотерные оксиды неметаллов.
4. Сколько различных оксидов у азота? Приведите их химические формулы. Какие из них несолеобразующие?
5. Напишите по одной формуле оксидов неметаллов 3-го периода таблицы Д.И.Менделеева и назовите эти оксиды.
6. Как изменяются кислотные свойства высших оксидов неметаллов в 3-м периоде и в V группе периодической системы Д.И.Менделеева?
…………………………………………………………………………………………………………
7. С веществами каких классов реагируют кислотные оксиды? Составьте уравнения реакций по следующим схемам:
SO3 + H2O = ………………………………………….. ,
SO2 + NaOH = ……………………………………….. ,
P2O5 + CaO = …………………………………………. .
8. Напишите формулы исходных веществ, из которых получают следующие оксиды, и расставьте коэффициенты:
…………………………………………. = 2Р2О5,
…………………………………………. = СО2 + 2SO2 + 2H2O,
…………………………………………. = 2SO2 + O2,
…………………………………………. = 2PbO + 4NO2 + O2.
9. Приведите общие формулы вида RaHв водородных соединений неметаллов IV–VII групп.
10. Как изменяется прочность связи элемент–водород у неметаллов в группах таблицы Д.И.Менделеева сверху вниз?