«Важнейшие соединения щелочноземельных металлов — оксиды, гидроксиды и соли (хлориды, карбонаты, нитраты, сульфаты и фосфаты), их свойства и применение в народном хозяйстве»

9 класс «Химия»
Учебное занятие № 17
Тема: «Важнейшие соединения щелочноземельных металлов оксиды, гидроксиды и соли (хлориды, карбонаты, нитраты, сульфаты и фосфаты), их свойства и применение в народном хозяйстве»
Цель: Обобщить знания учащихся и сформировать у них полное разностороннее представление
о природных соединениях щелочноземельных металлов, их свойствах, значении в
природе и использовании человеком
Задачи: 1) обучающие: усвоение учащимися представлений о природных соединениях
щелочноземельных металлов, их значении в природе и использовании
человеком;
2) развивающие: развитие умений составлять формулы веществ по их названиям и
давать названия по химическим формулам; записывать уравнения
химических реакций и рассматривать их с точки зрения
ТЭД и ОВР; отработка навыков проведения химического
эксперимента; показать взаимосвязь химии с другими предметами
(биологией, географией, ИЗО) и областями деятельности человека
(медициной, строительством, сельским хозяйством, архитектурой)
3) воспитывающие: патриотическое, эстетическое воспитание, формирование навыков
ЗОЖ (по предупреждению заболеваний опорно-двигательной
системы)
Оборудование:
Для лабораторных работ: штатив для пробирок, пробирка, растворы гидроксида кальция, сульфата меди(II) и соляной кислоты, фенолфталеин, коллекции природных соединений щелочноземельных металлов в чашках Петри;
Для демонстраций: штатив для пробирок, пробирка, оксид кальция, вода, фенолфталеин, скелет человека, зубы млекопитающих, яйца, упаковки от зубных паст, кораллы, жемчуг, мел, мрамор, известняк; коллекция химических соединений щелочноземельных металлов
Для окончания урока: раздаточный материал
Технические средства: компьютер, колонки, медиапроектор, экран.

Структура урока:
Организационный момент
Повторение пройденного материала
Изучение нового материала: 1) Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция. Оксид и гидроксид кальция. Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)»; 2) Соли щелочноземельных металлов. Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция». Применение солей
Закрепление полученных знаний
Домашнее задание
Окончание урока
7. Рефлексия
Ход урока
1. Организационный момент
2. Повторение пройденного материала
Фронтальный опрос:
Где в ПСХЭ находятся щелочноземельные металлы?
Какие элементы относятся к щелочноземельным металлам?
Почему они так называются?
Назовите общую особенность в строении атомов элементов II группы главной подгруппы.
Как строение атомов IIА определяет их свойства?
Как меняются металлические свойства элементов IIА группы с увеличением заряда их ядер?
Каково значение кальция в организме человека?
3. Изучение нового материала
Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция.
Оксид и гидроксид кальция

Задание. Заполните таблицу:

Название веществ
Формулы соединений


CaCl2

Карбонат кальция


Фосфат кальция



CaO

Гидроксид кальция



BaSO4

Сульфат кальция



? Каким цветом выделены формулы и названия оксидов, гидроксидов, солей?
Задание. Используя формулы соединений кальция, составьте генетический ряд этого металла (работа у доски)
1 2 3
Ответ: Ca CaO Ca(OH)2 CaCO3

Рассмотрим данные переходы:
Ca + O2 CaO (демонстрация видеоролика) (ОВР у доски)
CaO + H2O Ca(OH)2 (демонстрация)
Задание. Из предложенного перечня выберите формулы веществ, с которыми может реагировать оксид кальция. Запишите уравнения возможных реакций (самопроверка).
Na, SO2, MgO, HCl, CaCl2, KOH
Ответ: Как основный оксид CaO реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:
1. СаO + SO2 = CaSO3
2. CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O
Применение оксида кальция: используется в нефтеперерабатывающей, нефтехимической (производство присадок и смазок), химической, кожевенной и других отраслях промышленности, в промышленности строительных материалов как вяжущий материал. В [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] зарегистрирован в качестве [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] E529 (регуляторы [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ])
Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 (демонстрация биологического опыта «Дыхание») (Качественная реакция)
У травянистых растений газообмен происходит через устьица на листьях и стеблях, у деревьев и кустарников - на стволах через чечевички или трещины
Новые слова: гашёная известь, негашёная известь, гашение, известковая вода, известковое молоко
Задание (работа с текстом учебника): используя текст учебника на странице 63, составьте соответствия
Гашёная известь
Известковое молоко
Известковая вода
Негашёная известь
Гашение

А. Оксид кальция
Б. Оксид магния
В. Гидроксид кальция
Г. Реакция оксида кальция с водой, сопровождающаяся выделением большого количества теплоты
Д. Прозрачный раствор гидроксида кальция
Е. Белая взвесь гидроксида кальция в воде


? С какими веществами ещё может реагировать гидроксид кальция? (с кислотами и солями)
Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)» ТБ!
Ca(OH)2 + 2HCl CaCl2 + 2H2O (ТЭД у доски)
Ca(OH)2 + СuCl2 CaCl2 + Cu(OH)2 (ТЭД – дома)
Применение гидроксида кальция:
при побелке помещений;
для приготовления известкового строительного раствора и силикатного бетона;
для умягчение воды;
для производства известковых удобрений;
дубление кож;
получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот;
в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526 (регуляторы рН)
Известковое молоко применяют в сахарной промышленности для очистки свекловичного сока
Задание на дом (дополнительное): Составьте генетический ряд бария
Физкультминутка
Соли щелочноземельных металлов
На демонстрационном столе – склянки с солями (хлорид, нитрат, карбонат, фосфат, сульфат кальция)
? Опишите физические свойства представленных солей
Данные соединение встречаются и в природе в виде минералов
Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция»
Задание. Рассмотрите образцы и запишите в тетрадь названия природных соединений кальция
Применение солей:
Задание. По ходу выступлений заполните таблицу:

Соли
Применение солей


В строительстве:
Самый важный из минералов – известняк (карбонат кальция), без которого не обходится ни одно строительство. Во-первых, он сам является прекрасным строительным камнем. Во-вторых, это сырьё для получения цемента, гашёной и негашёной извести, стекла и др. Известковой щебёнкой укрепляют дороги. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных. Мел применяют для побелки, а также и в школе – школьный мел.
Выступление агронома:
Среднего содержания кальция в почвах (1,37%) вполне достаточно для обеспечения физиологических потребностей растений. Тем не менее, соединения кальция вносят в почвы для химической мелиорации: известковым порошком уменьшают кислотность почв, гипсованием устраняют избыточную щёлочность. Нитрат и фосфаты кальция используются как азотные удобрения.
Выступление скульптора:
Минерал скульпторов – мрамор (карбонат кальция). Из него создавал свои прекрасные творения Микеланджело.
Сульфат кальция встречается в природе в виде минерала гипса. Его используют для получения слепков. Для этого применяют полуводный гипс – алебастр.
Выступление хирурга:
Гипс используем и мы, медики, для наложения фиксирующих гипсовых повязок. Сульфат магния, известный под названием горькая или английская соль, используют в качестве слабительного средства. Он содержится в морской воде и придаёт ей горький вкус. Сульфат бария благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяют в рентгенодиагностике («баритовая каша») для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Остальные соединения бария токсичны.
Из всех заболеваний подростков на первом месте стоят нарушения опорно-двигательного аппарата. Одна из причин – недостаточное содержание кальция в пище. Замедление поступления кальция в костную ткань вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. Человек должен получать в день 1,5г кальция. Наибольшее его количество содержится в сыре, твороге, петрушке, салате. Другой хороший источник пищевого кальция, часто не берущийся в расчет - мягкие кости лосося и сардин, которые мы съедаем при потреблении этой пищи.
Выступление стоматолога:
А сколько соединений кальция в составе любой зубной пасты! Из зубной пасты доставляются кальций, фосфор и магний. Кальций и фосфор являются основными строительными элементами эмали зуба. На протяжении всей жизни человека они участвуют в обменных процессах. Необходимость такой добавки обусловлена потребностью зубов в этих элементах при кариесе, и в еще большей степени при некариозных поражениях зубов. Некариозные поражения зубов чаще всего связаны с нарушениями функции щитовидной, поджелудочной, половых желез, заболевания ЖКТ и др., а так же с влиянием внешних неблагоприятных воздействий (ежедневная длительная - более 6 часов - работа с компьютером, экологические влияния) вызывающих заметную убыль минеральных компонентов в тканях зуба, ведущих в начале к повышенной чувствительности зубов, а затем к повреждению в виде кариеса. В связи с этим местное применение паст, содержащих фосфорно-кальциевые добавки, позволяет не только предупредить, но и в известной степени компенсировать потери при наличии заболевания.
Проверка работы некоторых учащихся по заполнению таблицы
Выступление биолога (учитель):
Соединения кальция входят в состав скелетов и зубов позвоночных животных. Такие скелеты называются внутренними, и образованы они фосфатом кальция. На долю кальция приходится более 1,5% массы тела человека, 98% кальция содержится в костях.
? Перечислите функции скелета
! Опорная, защитная, двигательная, кроветворная
А какой ещё тип скелета встречается в природе?
! Наружный
? Какое соединение кальция входит в состав наружного скелета?
! Карбонат кальция
? У каких животных наружный скелет образован карбонатом кальция?
! Раковинные корненожки, кораллы, моллюски (раковина, жемчуг)
? Как образуется жемчуг?
! Жемчужина образуется внутри раковины моллюска в результате попадания туда постороннего предмета (песчинки и др.). Далее вокруг предмета -"затравки" происходит отложение [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] слоёв. Добыча морского жемчуга ведётся главным образом в [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], а также у берегов [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. Пресноводный жемчуг добывается в [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ], [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] и странах [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]. В настоящее время ведётся не только поиск природного жемчуга, но и выращивание его в промышленных масштабах (особенно в Японии). Внутрь [ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] помещаются бусинки из прессованных раковин, после чего устрицы возвращаются в воду. Через определённое время бусины, покрытые слоями перламутра, извлекаются из устриц. Искусственный жемчуг в последнее время широко используется как популярный компонент для создания бижутерии и украшений своими руками. Современные технологии позволяют создать искусственные жемчужины любых размеров, форм и цветов, при этом стоимость такого жемчуга существенно ниже натурального. История знает много примеров поистине гигантских жемчужин. Однако ни одна из них не дошла до наших дней: жемчужины не живут больше 150200 лет, после этого срока камень, увы, рассыпается.
Выступление географа:
У нас в Карелии есть город, на гербе которого изображён жемчужный венок на голубом поле. Это Кемь. Именно кемский жемчуг из рек Керети, Кеми и Куземки очень хвалили специалисты, считали его образцом пресноводного русского жемчуга «по цвету, блеску и форме». Карельский жемчуг цвет имел серебристый, чуть-чуть голубоватый. Конечно же, самые крупные жемчужные зерна превращали в бусы. Кроме того, им расшивали одежду и головные уборы поморских девушек. В них каждая поморка по праздникам выглядела настоящей царевной. Такими нарядами очень дорожили, берегли их и передавали из поколения в поколение. Мелким жемчугом украшали оклады икон в монастырях, расшивали праздничную одежду священников. Во времена его былой популярности много драгоценных зерен продавалось и за границу. Хитрые иностранные купцы охотно скупали поморский жемчуг, а иногда ввозили его снова в Россию под видом более дорогого «восточного». Поморский жемчуг практически перестали добывать в кемских реках почти 100 лет назад: мало стало перловиц, упали цены на эти прекрасные дары кемских рек. Но времена меняются: сегодня по подсчетам специалистов, в одной из рек северной Карелии обитает около 5 миллионов жемчужниц. Значит, старинный герб Кеми имеет не только историческое значение. Современная Кемь украшена по-настоящему богатым жемчужным венком!
Выступление биолога (учитель):
Мы практически ежедневно встречаемся с ещё одним объектом природы, который на 90% образован карбонатом кальция. Отгадайте загадку:
Может и разбиться,Может и свариться.Если хочешь, в птенчика Может превратиться (Яйцо).
Более десяти лет исследований показали, что яичная скорлупа идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом.
Готовят скорлупу так. Яйца моют в теплой воде с мылом, хорошо ополаскивают. Белок и желток выливают из яйца, а скорлупу еще раз прополаскивают и на 5 минут помещают в кипящую воду. Скорлупа яиц, сваренных вкрутую чуть менее активна, но зато готова к использованию. Дозировка от 1,5 до 3 г. в зависимости от возраста. Растереть скорлупу в порошок лучше в ступке. Принимать с утренней едой - с творогами или кашей (раздаточный материал).

Закрепление полученных знаний

Тест с взаимопроверкой
Задание: Какие утверждения верны?
Все элементы II группы главной подгруппы относятся к щелочноземельным металлам
Оксид кальция реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли
Негашёная известь – это гидроксид кальция
Помутнение известковой воды вызывает угарный газ
Карбонат и фосфат кальция - это нерастворимые соли
Алебастр – это полуводный гипс
Внутренний скелет характерен для позвоночных животных
В организме человека 98% кальция содержится в костях
Яичная скорлупа образована фосфатом кальция
Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных

Домашнее задание
Обязательное: § 12 стр. 62-67, ? 1 на стр. 67, закончите конспект урока
Дополнительное: Составьте генетический ряд бария, запишите уравнения химических
реакций переходов
Творческое: Придумайте сказку или задачу с привлечением знаний о щелочноземельных
металлах и их соединений

6. Окончание урока

7. Рефлексия


15