Методика вивчення основних класів неорганічних сполук

1. Металів і неметалів Перше знайомство з металами починаємо з протиставлення істотних ознак металів...
2. КИСЛОРОД. ВОДЕНЬ
3. ВУГЛЕКИСЛИЙ ГАЗ. ОКСИД КАЛЬЦІЮ
4. основний оксид
5. СОЛІ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ
6. КЛАСИФІКАЦІЯ НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН
7. ГЕНЕТИЧНА ЗВ'ЯЗОК РЕЧОВИН РІЗНИХ КЛАСІВ

Металів і неметалів

Перше знайомство з металами починаємо з протиставлення істотних ознак металів і неметалів, що виявляються в ході дослідів. Один з варіантів - запропонувати учням досліджувати речовини - метали і неметали, порівняти їх за певними ознаками і оформити результати у вигляді табл. 1.

Виконання цього експериментального завдання викликає певні питання у учнів. Наприклад, як, не маючи ніяких приладів, виміряти теплопровідність, або як перевірити електропровідність. Важливо не відповідати відразу на виникаючі питання, а вислухати всі думки, дозволити учням посперечатися і поміркувати, почути їхні аргументи - саме це є певним індикатором включеності учнів в активну пізнавальну діяльність. Якщо потрібних версій не буде, запропонувати знайти відповіді на сторінках підручника.

Подальше обговорення даних таблиці підводить учнів до висновку, що у металів є загальні властивості, а схожість графіту і сірки важко виявити. Потім пропонуємо наступні питання.

РечовинаАгрегатний станКолірБлискПластичність (гнучкість)ЕлектропровідністьТеплопровідність

Сірка Графіт Мідь Алюміній Залізо

• Що таке суттєві і несуттєві ознаки?

• Які ознаки (властивості) металів можна віднести до істотних?

Підводимо учнів до класифікації простих речовин і хімічних елементів. На завершення пропонуємо завдання на виявлення істотних ознак речовини і визначення його приналежності до металів або неметалів.

Визначте, до металів або неметалів відноситься речовина, вказавши його істотні ознаки

1. Дана речовина - найважча рідина на Землі при звичайних умовах. Температура плавлення -38 ° С, температура кипіння 356,6 ° С. Така різниця температур дозволяє застосовувати речовина в термометрах. Рух стовпчика термометра добре помітно, так як речовина має сріблясто-сірим кольором і характерним блиском. Цікаво, що навіть в рідкому стані воно має гарну тепло- і електропровідністю. (Ртуть, метал.)

2. Це проста речовина використовують в побуті в якості дезинфікуючого засобу. В аптеках можна придбати його 5% -ную спиртову настойку. Для приготування настоянки темно-фіолетові, злегка блискучі кристали розчиняють в спирті. Варто відзначити, що кристали дуже тендітні. При піднесенні до кристалу електродів лампочка, включена в ланцюг, не світиться. (Йод, неметалл.)

3. Це саме тверде на Землі речовина природного походження. Являє собою прозорі кристали, які в результаті ограновування набувають гарний блиск і використовуються в ювелірній справі. Чи не проводить електричний струм, погано проводить тепло. (Алмаз, неметалл.)

4. Своєю назвою речовина зобов'язана одному з властивостей - здатності світитися в темряві. Це властивість описав Артур Конан Дойл в творі «Собака Баскервілів». Однак автор не врахував, що це біле пластичне речовина легко випаровується, надзвичайно отруйна і легко самозаймається на повітрі, а тому не могло бути використано описаним способом. Речовина не проводить електрику і погано проводить тепло. (Фосфор білий, неметалл.)

5. Ця речовина має жовтий колір і красивий блиск. Висока пластичність дозволяє витягати дуже тонкі нитки. Такими нитками розшивали святковий одяг царських осіб і служителів церкви. Речовина має високу електро- і теплопровідністю, проте в електротехніці майже не використовується через високу вартість. (Золото, метал.)

6. Ця речовина має дуже високу температуру плавлення - 3422 ° C. Саме це властивість, а також пластичність і електропровідність визначають можливість використання речовини для виготовлення ниток в лампах розжарювання. Речовина має сріблясто-сірий колір і характерний блиск. (Вольфрам, метал.)

Хімія Вступний курс.7кл.Рабочая зошит ФГОС

купити

Хімічні властивості МЕТАЛІВ

Наступний урок логічно продовжує перший - розкриває спільність в хімічних властивостях металів.

Одне з важливих умов включення учнів в активну пізнавальну діяльність - виконання пов'язаних з їх особистим досвідом завдань, які виявляють межа наявних знань або викликають питання і потреба в вивченні нового. Починаємо з обговорення етимології слова «метали», звернувшись до будь-якого джерела: словником, Інтернету і т. П. З'ясовуємо, що таке руди і мінерали. Потім пропонуємо завдання по темі «Метали в природі».

Чи згодні або не згодні ви з такими твердженнями:

1. Золото, срібло, мідь, платина, ртуть зустрічаються в природі в самородному стані через хімічної пасивності.

2. Рудами називають природні суміші, що складаються з металів та їх сполук.

3. Мідь входить до складу приблизно двохсот мінералів.

4. Малахіт - це мінерал, що містить залізо.

5. Мінерал алюмінію - корунд (оксид алюмінію) - відрізняється великою міцністю. З нього роблять наждачний папір і наждакові кола.

6. Глина являє собою складне з'єднання, склад якого можна описати за допомогою хімічних формул оксидів алюмінію, кремнію і води.

7. Серед металів найпоширеніший у земній корі - залізо.

8. У природі зустрічаються мінерали, розчинні у воді.

9. Іноді плівки з оксиду металу, що утворюються на поверхні, наприклад, міді або алюмінію, захищають метал від окислення або руйнування.

Як правило, учні висловлюють різні точки зору, і обговорення результатів виконання завдання дає можливість сформувати інтерес до нового матеріалу і сформулювати мету уроку - виявлення спільності хімічних властивостей металів.

Проводимо і обговорюємо демонстраційні досліди: «Горіння залізного дроту в кисні», «Окислення міді в кисні», «Горіння магнієвої стрічки», «Взаємодія сірки з залізом», а також демонструємо і обговорюємо відеофрагмент «Горіння мідного дроту в хлорі». Всі ці реакції експериментально підтверджують спільність хімічних властивостей металів - здатність реагувати з киснем, хлором і сіркою. Учні заповнюють табл. 2. Заключний етап уроку - заповнення останнього рядка табл. 2, а також виконання завдань з підручника на закріплення знань і умінь.

Схема досвіду і спостереження Рівняння реакції Приклади аналогічних реакцій натрію, кальцію і алюмінію

Таким чином, учні з'ясовують, що у металів є загальні фізичні та хімічні властивості. Поряд з цим вони дізнаються, що всі прості речовини підрозділяють на метали і неметали. Такий поділ простих речовин на два класи природним чином випливає з пізнавального досвіду учнів.

При вивченні складу природних сполук металів школярі переконуються, що серед руд зустрічаються оксиди, гідроксиди, сульфіди і хлориди, т. Е. Склад руд багато в чому пов'язаний із загальними хімічними властивостями металів - здатністю реагувати з киснем, сіркою, хлором і іншими неметалами.

КИСЛОРОД. ВОДЕНЬ

При вивченні кисню учні в результаті ряду дослідів переконуються, що кисень реагує з металами і неметалами. Це в подальшому дозволяє вивчити властивості оксидів і поділити їх на дві групи - кислотні і основні. При розгляді способів отримання кисню школярі дізнаються склад добре знайомої їм з дитинства марганцівки і наукова назва цієї речовини.

Вивчення методів отримання водню дозволяє розширити і поглибити уявлення учнів про кислотах. У побуті вони стикалися з лимонної і оцтової кислоти. Їм відомо, що ці речовини кислі на смак. На уроці вони дізнаються, що до складу кислот входить водень, який здатний заміщатися металами. Таким чином, на наступних уроках учні можуть серед складних речовин виділити клас кислот.

Хімія. 9 клас. Робочий зошит (С тестовими завданнями ЄДІ)

купити

ВУГЛЕКИСЛИЙ ГАЗ. ОКСИД КАЛЬЦІЮ

Вивчення цих речовин має велике значення для формування пізнавального досвіду, необхідного для побудови класифікації речовин. Інтерес до властивостей оксиду кальцію в учнів виникає в зв'язку з історією його використання в будівництві як сполучний матеріал.

На початку уроку пропонуємо учням розібратися в термінах. На дошці картки з назвами: негашене вапно, кипелка, обпалена вапно, гашене вапно, пушонка, вапняний розчин, вапняк, крейда, черепашник, мармур, а також картки з хімічними формулами: CaO, CaCO3, Ca (OH) 2. Обговорюємо відповідність назв і хімічних формул. З попереднього уроку

учням знайомі вапняк, черепашник, мармур. Нові терміни - негашене вапно, кипелка, обпалена вапно, гашене вапно, пушонка і вапняний розчин. Можливо, життєвий досвід деяких учнів дозволить ідентифікувати і ці поняття.

Організуємо дискусію, яка дозволяє визначити завдання уроку у вигляді питань учнів, наприклад: чому кілька різних назв відповідають одній хімічній формулі? З чим пов'язані назви цих речовин?

Далі демонструємо досліди: гасінням вапна отримуємо вапняний розчин, фільтруванням отримуємо з нього вапняну воду і пропускаємо через неї вуглекислий газ. Таким чином учні знайомляться з основними властивостями і суттєвими ознаками оксиду і гідрокіда кальцію. Потім пропонуємо завдання.

Розшифруйте суть і, склавши рівняння реакцій, поясніть хімічну сутність древнього рецепта приготування вапняного тесту: «Візьми трохи кипелки і додай до неї воду. Гаси її краще. Коли вона обросте пухом, додай ще води так, щоб тобі підійшло для справи. Скріплюється тестом камені ».

При вивченні хімічних процесів, що протікають при затвердінні вапняного розчину, учні дізнаються, що в результаті реакції оксиду кальцію з водою виходить гідроксид кальцію. Гідроксид кальцію здатний реагувати з вуглекислим газом з утворенням складного речовини такого ж складу, як вапняк, з якого отримують оксид кальцію.

При вивченні властивостей вуглекислого газу учні дізнаються, що добре знайома їм газована вода - це розчин вуглекислого газу і вугільної кислоти - продукту реакції вуглекислого газу з водою. На наступних уроках вони переконаються в тому, що з водою реагують також оксиди фосфору

і сірки. У всіх випадках утворюються кислоти. Ці знання дозволяють серед усіх оксидів виділити клас кислотних оксидів, яким відповідають кислоти. Відповідність кислоті учні визначають експериментально: кислота виходить при розчиненні оксиду у воді або оксид утворюється при розкладанні кислоти.

Хімія. 8 клас. Робочий зошит.

купити

основний оксид

Вивчення властивостей оксидів металів з низькою валентністю засноване на проведенні лабораторних дослідів відповідно до схеми: припущення -> експериментальне підтвердження -> висновок.

Обговорюємо з учнями можливий хід уроку, ставимо його завдання. В ході обговорення починаємо заповнення табл. 3.

Оксид металу з низькою валентністю (I, II) +? ? Схема взаємодії MeO + HX -> MeX + H2O? ?

Про можливості реакції оксидів металів з кислотами учні знають з попереднього уроку. Пропонуємо їм підтвердити це експериментально, використовуючи інструкцію 1, а потім в ході самостійної діяльності за інструкцією 2 вивчити здатність основних оксидів реагувати з водою.

Інструкція 1

До виданими зразкам оксидів додайте кислоту. Перемішайте. Якщо в розчині присутні частинки нерозчинених речовини, обережно нагрійте. Складіть рівняння реакцій, вкажіть їх тип і умови протікання. Зробіть висновок про здатність основного оксиду взаємодіяти з кислотою.

Інструкція 2

До виданими зразкам оксидів додайте воду. Перемішайте. Якщо в розчині присутні частинки нерозчинених речовини, відфільтруйте їх. До фільтрату додайте індикатор фенолфталеїн.

Якщо забарвлення індикатора змінилася, то оксид з водою взаємодіє, якщо не змінилася, значить, реакція між оксидом і водою неможлива.

У разі, якщо реакція можлива. Знайдіть рівняння реакції, що відбувається в підручнику

або напишіть по аналогії з тими рівняннями, які там представлені; вкажіть умови протікання реакції і її тип.

Поясніть, чому змінилася забарвлення індикатора. Яка речовина обумовлює дану забарвлення? Як і середовище отриманого розчину? Запишіть результат досвіду і спостереження в табл. 4.

Додавання води Додавання індикатора

Результати експерименту аналізуємо в ході фронтального обговорення або пропонуємо учням самостійно відповісти на питання.

• Який з виданих оксидів вступив в реакцію з водою?

• Користуючись таблицею розчинності, визначте, чи є отриманий гідроксид розчинним речовиною.

• Чи відповідають результати експерименту даними таблиці розчинності?

• Складіть формулу гідроксиду того металу, оксид якого не вступив в реакцію з водою.

• Розчинно ця речовина?

• Сформулюйте висновок: оксид взаємодіє з водою, якщо в результаті виходить ... гідроксид. Дана реакція відноситься реакцій ....

Вивчення взаємодії оксидів металів з кислотними оксидами будуємо як обговорення результату досвіду. На дно пластикової пляшки, заповненої вуглекислим газом, поміщаємо оксид кальцію і щільно закриваємо пляшку. Через деякий час пляшка деформується.

• Чому сталося стиснення пляшки?

• Які зміни з речовинами сприяли стиску і чому?

Якщо учні не можуть відповісти на це питання, пропонуємо їм звернутися до підручника.

• Напишіть рівняння реакції, вкажіть її тип.

• Сформулюйте висновок про взаємодію кислотного і основного оксидів.

Таким чином, клас основних оксидів вивчається на основі досвіду пізнання властивостей цих речовин. Створюються об'єктивні умови для об'єднання речовин в групу (клас).

Аналогічний підхід використовуємо при вивченні солей. З представниками цього класу учні вже стикалися раніше (властивості оксидів і гідроксидів). При розгляді реакції нейтралізації вони дізналися, що в результаті реакції кислоти з підставою утворюються сіль і вода. Тим самим створено умови для докладного аналізу складу і властивостей солей і об'єднання цих сполук в клас неорганічних речовин.

Хімія. Базовий рівень. 11 клас. Робочий зошит

купити

СОЛІ ТА ЇХ ВЛАСТИВОСТІ

Властивості солей школярі вивчають в ході виконання практичної роботи. Учні виконують запропоновані в дидактичної картці завдання, результати обговорюємо фронтально. Важливо не упустити виникають у них питання, припущення, робити акценти на їх висновках і фіксувати, наприклад на дошці, у вигляді таблиці або схеми, основні висновки.

дидактична картка

1. Розгляньте видані вам розчини солей. Візьміть для дослідження солі міді, натрію, заліза, кальцію, калію. Запишіть в зошит формули обраних солей і дайте їм назви, використовуючи табл. 30 або табл. 42.

2. З чого складаються солі? Запишіть в зошит визначення солей, виходячи з їх складу. Як можна сформулювати визначення поняття «солі», виходячи зі способу їх отримання? Продовжіть в зошиті фразу: солі - це продукт реакції ... з ....

Складіть рівняння хімічної реакції, що дозволяє отримати будь-яку сіль відповідно до складеного визначенням.

3. Лабораторний досвід 1. Проведіть реакцію нейтралізації, яка призводить до утворення нерозчинної солі. Підберіть реагенти з наявних реактивів, обговоріть з учителем ваш вибір і перевірте його на практиці.

4. Лабораторний досвід 2. Солі взаємодіють з металами, які активніше ніж метал, який входить до складу солі. Проведіть досліди 1 і 2. Зафіксуйте спостереження і напишіть рівняння хімічних реакцій.

5. Лабораторний досвід 3. Перевірте, чи здатні солі реагувати один з одним. Для цього попарно зливайте вибрані вами розчини солей. Складіть рівняння можливих реакцій.

6. Лабораторний досвід 4. Перевірте, чи здатні солі реагувати з лугами. Складіть схему експерименту, що дозволяє відповісти на поставлене запитання, використовуючи розчини солей заліза, міді, калію і гідроксиду натрію. Напишіть рівняння можливих реакцій.

7. Лабораторний досвід 5. Перевірте, чи здатні солі реагувати з кислотами. Складіть схему експерименту, що дозволяє відповісти на поставлене запитання, використовуючи розчини силікату натрію, карбонату натрію, сульфату натрію і соляну кислоту. Напишіть рівняння можливих реакцій.

8. Сформулюйте висновок про властивості солей.

Таким чином, вивчення класів речовин здійснюється індуктивним шляхом. Учні з цікавістю вивчають речовини, з якими вони раніше стикалися на уроках або в повсякденному житті, в результаті у них розширюється уявлення про їх склад і властивості, що служить в подальшому основою для узагальнення знань при побудові схеми «Класифікація неорганічних речовин». Ті, що навчаються дізнаються про класифікацію як метод пізнання і самі виділяють ознака, що дозволяє класифікувати речовини.

КЛАСИФІКАЦІЯ НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН

Починаємо з простої гри, в ході якої на дошці з'являється достатня кількість формул речовин, що відносяться до різних класів. Наведемо приклади завдань.

• Напишіть хімічну формулу речовини, що складається з металу і неметалла.

• Напишіть формулу гашеного вапна.

• Складіть формулу речовини, що входить до складу будь-якої газованої води, і т. П.

Джерело отримання інформації про речовину може бути будь-яким - картка, яку витягає виходить до дошки, завдання вчителя, слайд, складені самими учнями загадки про речовини з описом їх складу, способу отримання або хімічної властивості і т. П. Важливо підвести учнів до уявлення про різноманітті речовин і разом з тим обговорити виявлену в ході попередніх уроків спільність в їх властивості.

Потім пропонуємо учням самостійно розділити записані на дошці формули речовин на групи із зазначенням ознаки формування груп. Це створить грунт для організації обговорення різних підходів до класифікації та виявлення ознак, які можуть служити підставою для класифікації. Подібне завдання зручно виконувати на інтерактивній дошці.

Результат обговорення - узагальнена схема «Класифікація неорганічних речовин» (рис. 1). В даній схемі складу речовин виступає як основна ознака побудови класифікації.

Доповнення даної схеми прикладами формул речовин, що мають практичну значимість, дає можливість показати недосконалість цієї класифікації. Наприклад, чадний газ не може бути віднесений до жодного із зазначених класів. В результаті учні приходять до розуміння того, що природа набагато різноманітніше будь-якої схеми.

Хімія. Базовий рівень. 10 клас. робочий зошит

купити

ГЕНЕТИЧНА ЗВ'ЯЗОК РЕЧОВИН РІЗНИХ КЛАСІВ

На цьому уроці завершуємо вивчення класифікації речовин. За своєю суттю це урок узагальнення відомостей про властивості і перетвореннях речовин.

Спочатку пропонуємо учням, спираючись на схему класифікації речовин, навести приклади різних з'єднань, що мають в своєму складі, наприклад, натрій, сірку, фосфор і т. П. Потім на основі вивчених властивостей речовин встановлюємо зв'язок між запропонованими сполуками. Підводимо до визначення генетичної взаємозв'язку речовин як взаємозалежності речовин різних класів: з речовин одного класу можна отримати речовини, належать до інших класів. Учні наводять приклади рівнянь хімічних реакцій, що доводять наявність генетичного зв'язку між класами.

Включення в систему генетичних зв'язків простого речовини дозволяє ввести поняття генетичного ряду. Розгляд цього питання супроводжуємо демонстраційними дослідами, що ілюструють генетичні ряди фосфору і кальцію. Складаємо схеми генетичних рядів кальцію і фосфору, а як підсумок - узагальнюючі схеми генетичних рядів металів і неметалів. Підкреслюємо розташування солі як сполучною двох генетичних рядів (рис. 2).

Учні проявляють великий інтерес до вивчення класів речовин. Цей інтерес дозволяє їм долати пізнавальні труднощі, що є необхідною умовою розвиваючого навчання.