Система уроков по теме Подгруппа Кислорода 9 класс

1.
МЕСТО ЭЛЕМЕНТОВ-НЕМЕТАЛЛОВ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ .
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОКСИГЕНА И СУЛЬФУРА, СТРОЕНИЕ АТОМОВ, РАСПРОСТРАНЕНИЕ В ПРИРОДЕ. ПОНЯТИЕ ОБ АЛЛОТРОПИИ. ОЗОН, ЕГО СВОЙСТВА
ЦЕЛИ УРОКА
Обучающая: Рассмотреть положение неметаллов в ПСХЭ и особенности их электронного строения. Повторить понятие электроотрицательности и познакомиться с понятием аллотропии.
Развивающая: развивать понятия о формах существования химического элемента, развивать умения формализировать информацию через составление схем, развивать навыки анализа, синтеза, классификации и сравнения, осуществлять межпредметные связи (биология, география)
Воспитывающая: стимулировать учащихся к самостоятельному принятию решений, обеспечивать развития культуры речи в том числе и научной, соблюдение правил химической номенклатуры.
Оборудование, реактивы, наглядные пособия, ТСО: ПСХЭ, образцы неметаллов.

ХОД УРОКА
Организационный момент:
проверка готовности класса к уроку,
отметка отсутствующих
сообщение тему, цель, ход урока

Повторение ранее усвоенных знаний (актуализация знаний)
Учитель сообщает классу, что несмотря на то, что неметаллов намного меньше, чем металлов, на изучение их в химии отводится гораздо больше времени, чем на изучение металлов. Свойства и химия элементов-неметалло являются более сложными и разнообразными в сравнении с таковыми для металлов.
Учитель предлагает определить учащимся местоположение неметаллов в ПСХЭ.
Неметаллы расположены в правом верхнем углу ПСХЭ (вдоль и над диагональю В – Аt). Всего 22 элемента. Акцентируя внимание на то, что для неметаллов наиболее характерно различие в свойствах, чем их сходство. Однако, что касается атомного строения элементов-неметаллов то тут много общего.
На основании материала, изученного в 9 классе учащиеся делают вывод и записывают в тетради:
Для атомов-неметаллов характерно
- небольшой атомный радиус (в сравнении с атомами металлов одного с ними периода)
большее число электронов на внешнем уровне (4-8е)
элементы-неметаллы расположены только в главных подгруппах, значит происходит заполнение электронами только внешнего энергетического уровня4
для атомов-неметаллов характерны высокие значения электротрицательности.

Подготовка учащихся к восприятию новых знаний.
Изучение неметаллов начнем элементов-халькогенов. Учитель выписывает химические знаки всех элементов, входящих в главную подгруппу VI группы и приводит их названия. Оксиген является родоначальником группы элементов, носящей название «халькогены», что в переводе означает «рождающие руды». Учитель демонстрирует руды, предлагает вспомнить учащимся и назвать знакомые (по ранее изученным темам или из уроков географии)
FexOy – железняки (бурый, магнитный, красный)
FeS - пирит
ZnS – цинковая обманка,
PbS – свинцовый блеск.
Изучение нового материала.

Учащиеся
- записывают на доске и в тетрадях электронное строение атомов Оксигена и Сульфура,
называют возможные степени окисления, формулы соответствующих соединений
предполагают какие свойства (окислителя или восстановителя) будут проявлять данные элементы в соединениях.

№8 Оксиген О Аr=16
2 период, VI группа, главная подгруппа

+8 ) ) 1s22s22p4
2 6
_ _ _ 2p4
_ 2s2
_ 1s2

степени окисления -2 -1 0 +2
MgO Na2O2 O2 OF2


№16 Сульфур Аr=32
3 период, VI группа, главная подгруппа

+16 ) ) ) 1s22s22p63s23p4
2 6
_ _ _ _ _ 3d0 _ _ _ _ _ 3d1 _ _ _ _ _ 3d2
_ _ _ 3p4 _ _ _ 3p3 _ _ _ 3p3
_ 3s2 _ 3s2 _ 3s1

первое второе
возбужденное возбужденное
состояние состояние
степени окисления -2 0 +4 +6
H2S S SO2 SO3
Вопрос к учащимся: как изменяется окислительная способность халькогенов с увеличением порядкового номера?
Окислительная способность ослабевает. Самый сильный окислитель в группе – кислород.

Учитель дополняет и обобщает ответ учащихся
В этой же последовательности усиливается восстановительная способность элементов, поэтому уже Сульфур проявляет положительные с.о. Оксиген может быть электроположительным только по отношению к фтору.
Усиление восстановительной способности(т.е. усиление металлических свойств) проявляется в появлении у Селена, Теллура, Полония металлического блеска.

O S Se Te Po

Ослабление окислительных (неметаллических) свойств
Усиление восстановительных (металлических) свойств




Физические свойства кислорода и серы как простых веществ.
Следует отметить, что физические свойства кислорода учащимся хорошо известны. Формулируют самостоятельно, используя справочник по химии определяют температуры кипения и плавления кислорода
Учитель переходит к определению понятия аллотропия.
Аллотропия – явление существования элемента в виде двух или нескольких простых веществ, различных по свойствам и строению.

Причины этого явления (запись в тетрадях)
разные типы кристаллических решеток, структура кристаллической решетки
разный состав молекул

Пример:
О2О3
Кислород – озон
Лабораторный опыт №1
Рассмотрение физических свойств серы
Работа с учебником. Выписать возможные аллотропные модификации серы:
Ромбическая моноклинная аморфная

Работа по закреплению изученного материала.

Задания учащимся

Составьте не менее пяти предложения со словом «кислород»
Проставьте степени окисления а) Оксигена; б) Сульфура в соединениях
а) H2O2, O2, OF2, HNO3, NaOH, K2SO4
б) H2S, S, SCl2, SO2, SO3, Al2S3.
из каждой предложенной пары водоемов выберите тот, в воде которого содержится больше кислорода, объясните ваш выбор.
1. Быстрая река и спокойное озеро. 2. Озеро весной и то же самое озеро летом. 3. Озеро, в котором плавает только зубатка или озеро, полное форели.

Итог урока.
Учащиеся самостоятельно делают обобщающие выводы, подводят итоги.

Домашнее задание

















УРОК №2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРЫ И КИСЛОРОДА. ОКСИДЫ СУЛЬФУРА.

ЦЕЛИ УРОКА:
Обучающая: повторить и углубить знания о химических свойствах кислорода, изучить химические свойства серы и ее оксидов исходя из строения атома Сульфура
Развивающая: развитие монологической речи учащихся, навыков анализа и синтеза, стимулировать учащихся к обращению к дополнительным источникам информации, формирование адекватных логических операций и мыслительной деятельности учащихся
Воспитывающая: воспитание культуры общения, стимулировать активную познавательную деятельность
Оборудование, реактивы, наглядные пособия, ТСО: ПСХЭ, сера, алюминий

ХОД УРОКА
Организационный момент:
проверка готовности класса к уроку,
отметка отсутствующих
сообщение тему, цель, ход урока

II. Проверка домашнего задания
Трое учащихся работают по карточкам возле доски
Карточка №1
Дайте определение понятия «аллотропия», используя ключевые слова и словосочетания
Аллотропия
Явление
Атомы одного и того же элемента
Разные простые вещества – аллотропные видоизменения (модификации)

Карточка №2
Дайте определение понятия «аллотропия», используя ключевые слова и словосочетания
Аллотропия
Свойства атомов химических элементов

Разные простые вещества – аллотропные видоизменения (модификации)

Карточка №3
Прокомментируйте схему «Аллотропия кислорода».
О

О2 О3
кислород13 EMBED Equation.3 1415озон


Устный опрос учащихся по вопросам
Назовите основные физические характеристики кислорода?
С чем связана аллотропия кислорода? Сравните свойства двух аллотопных модификаций кислорода.
Что вам известно об озоновом слое Земли? Какова его роль для жизни на Земле?
Когда и кем был открыт кислород?
Где его применяют?
Изучение нового материала
Часть урока, посвященная изучению свойств кислорода может проходить в форме проверки знаний с выставлением оценок за работу у доски, так как учащиеся знакомы из курса 8 класса с основными химическими свойствами кислорода.

Химические свойства кислорода
Прокомментируйте данные, приведенные ниже, и составьте уравнения реакций, отображающие химические свойства кислорода.

Кислород О2; О=О
Простые вещества
Металлы (Са, Fe и др.) Неметаллы (S,C и др.)
О2 +
Сложные вещества
Низшие оксиды высшие оксиды
Полное и неполное сгорание
О2 + Au, Pt, PbS
1. Отношение к металлам (со всеми, кроме Au,Pt)
2Na+O2 =Na2O2 (натрий хранят под слоем керосина)
2Mg + O2 = 2 MgO
2. Отношение к неметаллам
1)C+O2=CO2 2)2C+O2=2CO
3)Si+O2=SiO2 4)N2+O2=2NO
5)4P+O2=2P2O5 6)S+O2=SO2
7)F+O2=OF2 8)2H2+O2=2H2O
3. Отношение к сложным веществам
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2=2SO3
4. Все реакции с кислородом – окислительно-восстановительные. Кислород -окислитель. CH4+O2=CO2+H2O
NH3+O2=N2+H2O
4NO2+2H2O+O2=4NO3
Индивидуальная работа (для учащихся высокого уровня) расставьте коэффициенты методом электронного баланса

Химические свойства серы
Учащиеся должны провести аналогии с кислородом, отметить сходство в химических свойствах кислорода и серы, которые объясняются строением внешнего уровня электронной оболочки атомов, также отметить различия.
Учащиеся выписывают на доске возможные степени окисления Сульфура, анализируют схему, делают вывод ( по необходимости учитель дополняет и уточняет)

S-2 13 EMBED Equation.3 1415S013 EMBED Equation.3 1415S+413 EMBED Equation.3 1415S+6
Вывод: сера может проявлять и окислительные и восстановительные свойства.
1. Отношение к металлам (со всеми, кроме Au,)
2Na+S =Na2S
Zn + S = ZnS
Al + S = Al2S3
Соединения серы с металлами называются сульфидами и принадлежат к классу солей.
2. Отношение к неметаллам
Сера – окислитель
H2+S=H2S
C+S=CS2
Докажите, составив электронный баланс
Сера – восстановитель
S+O2=SO2
F+S=SF6
Учитель акцентирует внимание детей на разных степенях окисления серы в соединениях с кислородом и фтором. С более сильным окислителем сера проявляет свою высшую степень окисления. При взаимодействии с кислородом отдает только 4 электрона. Отличны и условия протекания этих двух реакций. Взаимодействие с фтором идет при комнатной температуре, с кислородом пи нагревании.

Индивидуальная работа
Оксиды сульфура (работа с учебником) составьте сравнительную таблицу свойств оксидов сульфура
Формула
SO2
SO3

Степень окисления
+4
+6

Физ свойства
Бесцветный газ с резким запахом. Негорючий, легко растворяется в воде, вместе с растворением происходит хим. взаимодействие
Бесцветная жидкость, очень летучая, ниже 17єС кристаллизуется, токсичный. Вызывает ожоги, на поверхности дымит.

Хим свойства
Кислотный оксид
Кислотный оксид

Получение
Горение серы
Обжиг сульфидных руд
Разложение сульфитов кислотами
Действие сульфатной концентрированной кислоты на металлы
В контактном аппарате из SO2, катализатор V2O5

Применение
Производство сульфатной кислоты
Производство сульфитов
Используют в сельском хозяйстве для уничтожения вредителей
Отбеливают шелк, шерсть
Производство сульфатной кислоты
Как водопоглощающее средство


Обобщение и систематизация знаний
Только восстановительные свойства проявляют элементы. которые находятся в низшей степени окисления (т.к. они приняли на внешний энергетический уровень максимально возможное число электронов и могут теперь их только отдавать)
Только окислительные свойства проявляют элементы, находящиеся в высшей степени окисления, т.к. они отдали все электроны, находящиеся на внешнем уровне и могут теперь их только принимать.

Итог урока

Домашнее задание
Закончить заполнять таблицу. Записать уравнения реакций, соответствующие свойствам оксидов сульфура.
Выучить химические свойства серы.
УРОК №3
СУЛЬФАТНАЯ КИСЛОТА. ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СУЛЬФАТНОЙ КИСЛОТЫ.
ЦЕЛИ УРОКА:
Обучающая: рассмотреть свойства сульфатной кислоты, ее окислительное действие, повторить правила техники безопасности при работе с кислотами
Развивающая: стимулировать учащихся к получению фактической информации при проведении химического эксперимента. Развивать навыки записи уравнений химических реакций по результатам наблюдений, умения анализировать химические свойства веществ с точки зрения ТЭД и ОВР.
Воспитывающая: воспитание диалогической речи и культуры письменной научной речи, аккуратности при проведении лабораторных опытов, рационального использования времени.
Оборудование, реактивы, наглядные пособия, ТСО: ПСХЭ, электрохимический ряд напряжения металлов, таблица растворимости, набор реактивов: сульфатная кислота, цинк, магний оксид. Купрум (II) оксид. Натрий гидроксид, фенолфталеин.

ХОД УРОКА
Организационный момент:
проверка готовности класса к уроку,
отметка отсутствующих
сообщение тему, цель, ход урока

Проверка домашнего задания
Двое учащихся на доске записывают уравнения реакции, характеризующие свойства оксидов Сульфура.
Остальные пишут химический диктант с самопроверкой.
Если учащиеся согласны с утверждением ставят «+», если нет «-»
Сера – это:
Пластичное вещество серебристо-белого цвета
Твердое кристаллическое вещество желтого цвета
Плохо проводит тепло, не проводит электрический ток
Является проводником первого рода
В воде практически не растворяется
Хорошо растворяется в воде при обычных условиях
В химических реакциях бывает только окислителем
При определенных условиях переходит из одного аллотропного видоизменения в другое
В химических реакциях бывает и окислителем и восстановителем
Характерны степени окисления +3,+4,+6.
В природе встречается как в виде соединений так и в самородном виде.
Не имеет аллотропных модификаций.
Карта правильных ответов:













-
+
+
-
+
-
-
+
+
-
+
-

Учащиеся выставляют себе промежуточный балл в тетрадях.

Проверка уравнений реакций, записанных на доске.

III. Целенаправленное повторение , с целью подготовки материала для изучения новой темы.

Учащиеся, используя знания 8 и 9 классов, пишут диссоциацию сульфатной кислоты и свойства сульфатной кислоты, характерные для всех кислот.
Сульфатная кислота – сильный электролит, как двухосновная кислота диссоциирует в две ступени, следовательно образует два вида солей.

Диссоциация
H2SO4H++HSO4- гидросульфат -ион
HSO4-H++SO42- сульфат-ион
-----------------------------
H2SO42H++SO42-
Демонстрация – действие индикатора на раствор сульфатной кислоті
Лакмус – красный, свидетельствует о кислотной среде раствора.

Учащиеся напоминают правила техники безопасности при работе с кислотами.

IV. Изучение нового материала
Демонстрацию опытов проводят учащиеся по выбору учителя.
Результаты опытов оформляют в виде таблицы.
Что делали
Что наблюдали
Уравнения реакции

В пробирку опустили кусочек цинка прилили раствор сульфатной кислоты
Выделение пузырьков газа
Zn +H2SO4= ZnSO4+H2

На дно пробирки насыпали немного Купрум (II) оксида прилили раствор сульфатной кислоты
Оксид растворился, раствор стал голубого цвета
CuО +H2SO4= CuSO4+H2O

Налили 1-2 мл раствора гидроксида натрия добавили несколько капель фенол фталеина
Раствор приобрел малиновую окраску


Прилили раствор сульфатной кислоты
Раствор обесцветился
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

Налили 1-2 мл раствора карбоната натрия добавили несколько капель сульфатной кислоты
Выделение газа. Образование пены
Na2СO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+ СО2

Учащиеся высокого уровня записывают уравнения в ионно-молекулярном виде.
Делают выводы:
Сульфатная кислоты сильный электролит, взаимодействует с металлами, основными оксидами, основаниями, солями, тем самым проявляя химические свойства, характерные для всех неорганических кислот.
Выборочная проверка работ с оцениванием

Особенности концентрированной сульфатной кислоты
Учитель обращает внимание , на особенные свойства концентрированной сульфатной кислоты:

Взаимодействие с металлами
Cu +H2SO4(к)= CuSO4+H2O+SO2
Zn +H2SO4®= ZnSO4+H2O + S
Mg +H2SO4®= MgSO4+H2O + H2S
Продукт реакции зависит от активности металла и от условий протекания реакции.
3 ученика на доске расставляют в приведенных уравнениях реакции коэффициенты методом электронного баланса. Учитель подчеркивает, что в данном случае окислителем является не водород, а Сульфур, т. к. находится в высшей степени окисления.
Взаимодействие с неметаллами (S+6 S+4)
а) С+H2SO4=SO2+H2O+ СО2 –
б) S+H2SO4=SO2+H2O
Действие на органичекие вещества - демонстрация: обугливание деревянной лучинки.

V. Закрепление изученного материала
Решение упражнений по картам
Упражнение 1. Закончить уравнения реакций

H2SO4(к) + Zn
H2SO4(р) + Mg
H2SO4 + Al
H2SO4 + Li2O
H2SO4 + ZnO
H2SO4 + Cu(OH)2
H2SO4 + Na2SO3
H2SO4 + Ba(NO3)2
H2SO4 + KOH(изб)
H2SO4 + KOH(нед)
KHSO4 + KOH
H2SO4 + Ca(OH)2средняя соль +
H2SO4 + Ca(OH)2 кислая соль +
H2SO4(конц.) + CaSO4

Задача 16 (1)
Дано: Решение
m 12г

· (NaOH)=16,4% 2NaOH + H2SO4= Na2SO4 + 2H2O
m(H2SO4) p=100г 2*40г/моль 98г/моль

· (H2SO4 )=12%
m(H2SO4) в= 13 EMBED Equation.3 1415

m(NaOH)-? m(H2SO4) в= 13 EMBED Equation.3 1415=12г
m(NaOH)в=13 EMBED Equation.3 1415 =9,8г

m(NaOH)в=13 EMBED Equation.3 1415
m(NaOH)в=13 EMBED Equation.3 1415 =59,7г
Ответ: 59,7г

VI. итог урока
VII. домашнее задание

УРОК 4
КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА СУЛЬФАТ-ИОНЫ. СУЛЬФАТЫ. ЗНАЧЕНИЕ СУЛЬФАТНОЙ КИСЛОТЫ И СУЛЬФАТОВ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ.
ЦЕЛИ УРОКА:
Обучающая: рассмотреть свойств сульфатов, показать их значение в народном хозяйстве, изучить качественную реакцию на сульфат-ионы.
Развивающая: развивать навыки работы с реактивами, умение делать выводы исходя из наблюдений
Воспитывающая: воспитывать рациональных хозяев, умение применять знания, полученные на уроках в быту
Оборудование, реактивы, наглядные пособия, ТСО: ПСХЭ, штатив с пробирками, растворы сульфатов, хлорида бария, нитрата бария, таблица растворимости
ХОД УРОКА
Организационный момент:
проверка готовности класса к уроку,
отметка отсутствующих
сообщение тему, цель, ход урока

Проверка домашнего задания
Задания:
запишите формулу сульфатной кислоты на доске (молекулярную и структурную)
определите степени окисления, валентности атома Сульфура
предположите, какие свойства будет проявлять сульфатная кислота, исходя из с.о. Сульфура.
Запишите на доске реакции взаимодействия сульфатной кислоты
Iвариант: с цинком (н.у.); II вариант с цинком (при тем-ре);
III вариант с цинком (при высокой тем-ре);
IV вариант с медью.
Составьте электронный баланс для уравнения своего варианта

изучение нового материала путем создания проблемной ситуации
экспериментальная задача (лабораторный опыт №2)
дано: три пробирки с растворами хлоридной кислоты, натрий гидроксида, сульфатной кислоты.
Определите, в какой пробирке находится какое вещество.

Учитель разбирает ход выполнения работы. Учащимся необходимо сообщить, что они должны отмечать не только уравнения реакций, но и все особенности их протекания (цвет, агрегатное состояние и др.). вместе с классом формулирует основные выводы.

кислоты легко отличить от щелочи действием индикаторов. Например, фенолфталеин окрасится в щелочном растворе в малиновый цвет, а в кислом останется бесцветным или можно подействовать раствором любой соли, дающей нерастворимое основание, при этом выделится осадок, соответствующего цвета, в пробирках с кислотами изменений не произойдет.
ZnCl2 + 2NaOH 2NaCl + Zn(OH)2 (белый)
FeCl3 + 3NaOH 3NaCl + Fe(OH)3 ( бурый)
Записать уравнения в ионно-молкулярном виде.
для определения сульфатной кислоты подействуем раствором хлорида бария (ребята по таблице растворимости должны найти катион с которым сульфат-ионы образуют нерастворимое соединение)
BaCl2 + H2SO4BaSO4+ 2HCl
При этом в пробирке с сульфатной кислотой выделится белый осадок, нерастворимый в кислотах и щелочах. В пробирке с хлоридной кислотой никаких изменений не произойдет.
для большей убедительности в оставшуюся пробирку прильем раствор нитрата серебра. Выделяется белый творожистый осадок
HCl + AgNO3HNO3 + AgCl

Вывод: качественной реакцией на сульфат-ионы является взаимодействие с раствором, содержащим ионы бария. В ионном виде реакция выглядит
Ba2+ + SO42-BaSO4

IV. Первичное закрепление материала.
Составьте по два полных молекулярных уравнения к сокращенному ионному
а) Ba2+ + SO42-BaSO4
б) Ag+ + Cl-AgCl

V. Работа с учебником
Данный вопрос рассматривается в контексте учебника. Самостоятельно учащиеся выписывают значение сульфатов в народном хозяйстве.

VI. Обобщение и систематизация знаний

Работа по картам заданий
Задание2.
Как получить сероводород, если в лаборатории имеются следующие реактивы: железо, сера, хлоридная кислота? Приведите уравнения соответствующих реакций

Железо, необходимо смешать с серой и сплавить
Fe + S = FeS
Затем на сульфид железа подействовать хлоридной кислотой
FeS + 2HCl= FeCl2 + H2S

Задание 5.
Каким образом, имея только воду, можно различить следующие твердые вещества: барий сульфат, натрий сульфат, купрум сульфат? Опишите по каким признакам и в какой последовательности вы будете определять вещества?
Необходимо рассмотреть сухие вещества6 все они кристаллические вещества белого цвета.
Следующим действием следует растворить данные соли в воде, при этом наблюдаем – в одной пробирке соль не растворилась, следовательно, это – сульфат бария4 в другой пробирке раствор стал голубого цвета – сульфат меди (ионы меди окрашивают растворы в голубой или зеленый цвет), а в третей пробирке образовался прозрачный раствор – сульфат натрия.

Задание 15. В лаборатории имеются следующие реактивы: бромид натрия, сульфат калия, сульфатная кислота, хлорид алюминия, оксид алюминия, сульфид цинка, хлорид цинка. Как получить из этих реактивов чистые препараты: а) сульфат цинка, б) сульфат алюминия, в) сульфат натрия.

VII. итог урока
домашнее задание