Получение и применение ок­сида кальция (негашёной из­вести). Получение и примене­ние гидроксида кальция (га­шеной извести)

Вид материала

Урок

Содержание Л. Ознакомление с образ­цами природных соедине­ний алюминия. Уметь Прил. 2 Жесткость воды Физические свойства Химические свойства Амфотерный гидроксид

Подобный материал:

• Содержание лабораторная работа №1 Испытание портландцемента, 261.74kb.
• Лекции Лаборатории, 94.16kb.
• Практическая работа «получение и обнаружение аммиака. Свойства гидроксида аммония., 11.58kb.
• Желчнокаменная болезнь, 493.48kb.
• Темы и целей урока; мультимедийная программа "Просвещение. Биология. 9 класс", урок, 119.6kb.
• Оптимизация терапии диффузной алопеции и ониходистрофии на основании изучения обмена, 297.39kb.
• Промышленное получение получение металлического никеля, 134.38kb.
• «Кубанский государственный медицинский университет», 300.55kb.
• Инструкция по медицинскому применению препарата пантогам, 52.95kb.
• Реферат По теме: «Круговорот азота в природе», 21.77kb.

Открытый урок


Требования программы:

Соединения кальция.

Получение и применение ок­сида кальция (негашёной из­вести). Получение и примене­ние гидроксида кальция (га­шеной извести). Разновидно­сти гидроксида кальция (из­вестковая вода, известковое молоко, пушонка).Соединения кальция как строительные и поделочные материалы (мел,мрамор, известняк).

Уметь:

• использовать приобретённые знания в прак­тической деятельности и повседневной жизни для:
  

безопасного обращения с соединениями кальция (гашеная и негашеная известь).


Алюминий. Строение атома, физические и химические свойства простого вещества. Соединения алюминия — оксид и гидроксид, их амфотерный характер. Важнейшие соли алюминия. Применение алюминия и его соединений.



Лабораторные опыты. 2. Ознакомление с образцами металлов. 3. Взаим одействие металлов с растворами кислот и солей. 4. Ознакомление с образцами природных соединений: а) натрия; б) кальция; в) алюминия; г) железа. 5. Получение гидроксида алюминия и его взаимодействие с растворами кислот и щелочей.

Алюминий и его соединения.

Строение атома алюминия. Физические и химические свойства алюминия - простого вещества. Области примене­ния алюминия. Природные со­единения алюминия. Соедине­ния алюминия - оксид и гидро­ксид, их амфотерный харак­тер.

Л. Получение гидроксида алюминия и его взаимо­действие с растворами ки­слот и щелочей.

Л. Ознакомление с образ­цами природных соедине­ний алюминия.

Уметь:

• называть:
  

соединения алюминия по их химическим форму­лам;

• характеризовать:
  

алюминий по его положению в периодической сис­теме химических элементов Д.И.Менделеева;

физические и химические свойства алюминия;

• составлять:
  

уравнения химических реакций, характеризующие свойства алюминия.

Формальная часть	х	9кл.				Урок 15 19.10.2011 МОУ СОШ с. Елшанка Быковская В. В.
	Тема Цель образовательные воспитательные развивающие Задачи образовательные воспитательные развивающие Оборудов .,реактивы ИКТ Тип урока : Вид урока			Алюминий, его соединения. -Изучить свойства алюминия, исходя из представлений о строении атома алюминия. - Развитие интереса к знаниям, культуры умственного труда -Развить навыки логического мышления, как то: умение сравнивать, обобщать, делать выводы. -Учащихся должны обобщить свои знания о природных соединениях алюминия, полученные на основе жизненного опыта и дополнить их в процессе изучения темы; систематизировать и конкретизировать свои знания о металлах на примере изучения алюминия; изучить его химические и физические свойства, области применения; усвоить понятие «алюмотермия», закрепить понятие «амфотерность. -Содействовать формированию коммуникативной компетенции в ходе осуществления групповой работы. -Развить представления о тесной связи свойств веществ с их применением -растворы хлорида алюминия, соляной кислоты, гидроксида натрия, образцы бокситов , алюминия -использование презентации на этапе изучения нового материала, использование видеосюжета для иллюстрации взаимодействия алюминия с водой, использование программы для тестирования класса -формирование знаний -традиционный
Содержательная часть	Время		Ход урока
			Этапы урока	Деятельность учителя			Деятельность обучающихся
	2		1. Организационный момент.	Проверяет -готовность к уроку -эпиграф к уроку* -план урока			-Готовятся к уроку, -Знакомятся с эпиграфом к уроку. -Знакомятся с планом урока
	10		2. Проверка знаний учащихся	1. Разноуровневые задания по свойствам кальция. (Прил. 1) 2. Сообщение о жесткости воды, как свидетельству наличия ионов кальция в воде. (Прил. 2) 3. Беседа по классификации соединений кальция, химическим свойствам металлов на примере кальция. (Прил. 3)			-выполнение заданий 3-5 учениками -сообщение ученицы, остальные слушают -участие в беседе
	3		3. Постановка цели и актуализация знаний	Рассказ -фиксирование внимания на широком применении и занимательной истории получения простого вещества алюминия. (Прил. 4)*			-слушают учителя
	20		4. Изучение нового материала	1.Рассказ с использованием презентации(Прил. 5)* 2. Видеосюжеты о взаимодействии алюминия с бромом, иодом и алюмотермии.* 3. Видеосюжет о взаимодействии алюминия с водой. (Прил. 6)* 4. Лабораторный опыт 5*. «Получение гидроксида алюминия и его взаимодействие с растворами кислот и щелочей.» Лабораторный опыт 6* Рассмотрение образца боксита. (Прил. 7)*			-следят за слайдами и слушают учителя -работают с учебником -знакомятся с видеосюжетами, делают записи -выполняют лабораторную работу -изучают образец
	4 +4		5.Обобщение, первичное закрепление знаний	Тестирование (Прил. 8)* Музыкальная викторина*			-отвечают на вопросы теста -отвечают на вопросы викторины
	2		6. Д. з., Итог урока. Выставление оценок	П. 13

Прил. 1

А (сложный)

1. Вещество А, соединяясь с водой, образует вещество В, а вещество В взаимодействует с серной кислотой, с образованием гипса. Приведите уравнения упоминаемых здесь реакций.

2. Какая из солей кальция содержат наибольший процент этого металла по массе, CaCO₃ или CaSO₄ ?

3. Как превратить карбонат кальция путём присоединения двух весьма распространённых веществ в соединение, способное заметно растворяться в воде?


В (средний)

1.Можно ли сказать, что ионы щелочно-земельных металлов имеют электронную конфигурацию инертного газа? Ответ поясните.

2. Какой из известных вам хлоридов металлов имеет наименьшую относительную молекулярную массу?

3. Также, как и калий, кальций взаимодействует с водой. Реакция идёт довольно медленно

Напишите уравнение реакции.


С (слабый)

1. Даны одинаковые по форме и величине кусочки кальция и свинца. Как отличить их друг от друга, используя лишь их различия в физических свойствах?

2. Почему запрещено тушить воспламеняющийся металлический кальций водой?

3. Как отличить оксид кальция от гидроксида кальция?


Прил. 2

Жесткость воды

 

Природная вода, содержащая ионы Ca²⁺ и Mg²⁺, называется жесткой. Жесткая вода при кипячении образует накипь, в ней не развариваются пищевые продукты; моющие средства не дают пены.

Карбонатная (временная) жесткость обусловлена присутствием в воде гидрокарбонатов кальция и магния, некарбонатная  (постоянная)  жесткость – хлоридов и сульфатов.

Общая жесткость воды рассматривается как сумма карбонатной и некарбонатной.

Удаление жесткости воды осуществляется путем осаждения из раствора ионов Ca²⁺ и Mg²⁺:

 

1)     кипячением:

Сa(HCO₃)₂  –^t  CaCO₃ + CO₂­ + H₂O

Mg(HCO₃)₂  –^t  MgCO₃ + CO₂­ + H₂O

 

2)     добавлением известкового молока:

 

Ca(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂  2CaCO₃ + 2H₂O

 

3)     добавлением соды:

 

Ca(HCO₃)₂ + Na₂CO₃  CaCO₃+ 2NaHCO₃

CaSO₄ + Na₂CO₃  CaCO₃ + Na₂SO₄

MgCl₂ + Na₂CO₃  MgCO₃ + 2NaCl

 

4)     пропусканием через ионнообменную смолу

 

а) катионный обмен:

2RH + Ca²⁺  R₂Ca + 2H⁺

б) анионный обмен:

2ROH + SO₄^2-  R₂SO₄ + 2OH^-

(где R - сложный органический радикал)

 

Для удаления временной жесткости используют все четыре способа, а для

постоянной - только два последних.


Прил. 3

1. Составить из данных понятий схему. простые и сложные металлы, неметаллы,

оксиды, основания, кислоты, соли


Классификация веществ: простые и сложные

Простые: металлы, неметаллы

Сложные: оксиды, основания, кислоты, соли

2. Какие химические свойства металлов нам известны?

- с водой

- с кислотой

-с неметаллом

-с солью

3. Привести уравнения реакций на примере кальция, которые характеризуют данные свойства
   

Прил. 4

Одна красивая, но, вероятно, неправдоподобная легенда из «Historia naturalis» гласит, что однажды к римскому императору Тиберию (42 год до н. э. — 37 год н. э.) пришёл ювелир с металли­ческой, небьющейся обеденной тарелкой, изготовленной, якобы из глинозёма — Al2O3. Тарелка была очень светлой и блестела, как серебро. По всем признакам она должна быть алюминиевой. При этом ювелир утверждал, что только он и боги знают, как получить этот металл из глины. Тиберий, опа­саясь, что металл из легкодоступной глины может обесценить золото и серебро, приказал, на всякий случай, отрубить чело­веку голову. Очевидно, данная легенда весьма сомнительна, так как самородный алюминий в природе не встречается в силу своей высокой активности и во времена Рим­ской империи не могло быть технических средств, которые позволили бы извлечь алюми­ний из глинозёма.


Прил. 5

Алюминий

 

Al

Открыт Х.К.Эрстедом в 1825 г.

Четвертый по распространённости элемент в земной коре.

 

Физические свойства

 

Серебристо-белый металл, (=2,7 г/см³), пластичный, высокая тепло- и электропроводность.
tпл.= 660C.

 

Нахождение в природе

 

Бокситы – Al₂O₃ • H₂O (с примесями SiO₂, Fe₂O₃, CaCO₃),
нефелины – KNa₃[AlSiO₄]₄,
алуниты - KAl(SO₄)₂ • 2Al(OH)₃ и
глиноземы (смеси каолинов с песком SiO₂, известняком CaCO₃, магнезитом MgCO₃).

 

Получение

 

Электролиз расплава Al₂O₃ (в присутствии криолита Na₃[AlF₆]):

 

2Al₂O₃   4Al + 3O₂­

 

Химические свойства

 

Al – покрыт тонкой и прочной оксидной пленкой (не реагирует с простыми веществами: с H₂O (t); O₂, HNO₃ (без нагревания)).

Al – активный металл-восстановитель.

 

Легко реагирует с простыми веществами:

 

1)     С кислородом:

4Al⁰ + 3O₂  2Al⁺³₂O₃

 

2)     С галогенами:

2Al⁰ + 3Br₂⁰  2Al⁺³Br₃

 

3)     С другими неметаллами (азотом, серой, углеродом) реагирует при нагревании:

 

2Al⁰ + 3S  –^t  Al₂⁺³S₃(сульфид алюминия)

2Al⁰ + N₂  –^t  2Al⁺³N(нитрид алюминия)

4Al⁰ + 3С  Al₄⁺³С₃(карбид алюминия)

 

Сульфид и карбид алюминия полностью гидролизуются:

 

Al₂S₃ + 6H₂O  2Al(OH)₃+ 3H₂S­

Al₄C₃ + 12H₂O  4Al(OH)₃+ 3CH₄­

 

Со сложными веществами:

 

4)     С водой (после удаления защитной оксидной пленки):

 

2Al⁰ + 6H₂O  2Al⁺³(OH)₃ + 3H₂­

 

5)     Со щелочами:

 

2Al⁰ + 2NaOH + 6H₂O 2Na[Al⁺³(OH)₄](тетрагидроксоалюминат натрия) + 3H₂­

 

6)     Легко растворяется в соляной и разбавленной серной киcлотах:

 

2Al + 6HCl  2AlCl₃ + 3H₂­

2Al + 3H₂SO₄(разб)  Al₂(SO₄)₃ + 3H₂­

 

При нагревании растворяется в кислотах - окислителях:

 

2Al + 6H₂SO₄(конц)  Al₂(SO₄)₃ + 3SO₂­ + 6H₂O

Al + 6HNO₃(конц)  Al(NO₃)₃ + 3NO₂­ + 3H₂O

 

7)     Восстанавливает металлы из их оксидов (алюминотермия):

 

8Al⁰ + 3Fe₃O₄   4Al₂O₃ + 9Fe

2Al + Cr₂O₃  Al₂O₃ + 2Cr

 

Применение

 

Основа легких и прочных сплавов. Раскислитель стали. Используется для получения ряда металлов алюминотермией.

 

Оксид алюминия

 

Al₂O₃

O=Al–O–Al=O

 

Глинозем, корунд, окрашенный – рубин (красный), сапфир (синий).

Твердое тугоплавкое (tпл.=2050С) вещество; существует в нескольких кристаллических модификациях ( – Al₂O₃,  – Al₂O₃).

 

Получение

 

4Al + 3O₂  2Al₂O₃

2Al(OH)₃  Al₂O₃ + 3H₂O

 

Амфотерный оксид с преобладанием основных свойств; с водой не реагирует.

 

1)     Реагирует с кислотами и растворами щелочей:

Как основной оксид:

Al₂O₃ + 6HCl  2AlCl₃ + 3H₂O

Как кислотный оксид:

Al₂O₃ + 2NaOH + 3H₂O  2Na[Al(OH)₄]

 

2)     Сплавляется со щелочами или карбонатами щелочных металлов:

 

Al₂O₃ + Na₂CO₃ 2NaAlO₂(алюминат натрия) + CO₂­

Al₂O₃ + 2NaOH  2NaAlO₂ + H₂O­

 

Гидроксид алюминия

 

Al(OH)₃

 

Получение

 

1)     Осаждением из растворов солей щелочами или гидроксидом аммония:

 

AlCl₃ + 3NaOH  Al(OH)₃+ 3NaCl

Al₂(SO₄)₃ + 6NH₄OH  2Al(OH)₃ + 3(NH₄)₂SO₄

Al³⁺ + 3OH^-  Al(OH)₃(белый студенистый)

 

2)     Слабым подкислением растворов алюминатов:

 

Na[Al(OH)₄] + CO₂  Al(OH)₃ + NaHCO₃

 

Амфотерный гидроксид:

 

Как основание Al(OH)₃ + 3HCl  AlCl₃ + 3H₂O

Как кислота Al(OH)₃ + NaOH  Na[Al(OH)₄](тетрагидроксоалюминат натрия)


Прил. 7

Лабораторный опыт 5

Инструкция по технике безопасности!


Л 5. Получение гидроксида алюминия и его взаимо¬действие с растворами ки¬слот и щелочей.

1. Прилить в пробирку 4-5 мл раствора хлорида алюминия.

2. Добавить в эту же пробирку несколько капель гидроксида натрия. Что наблюдаете? Запишите в тетрадь свои наблюдения и уравнение реакции.

3. Отделить половину содержимого в другую пробирку.

4. В одну из двух пробирок прилейте раствор соляной кислоты. Что наблюдаете? Запишите в тетрадь свои наблюдения и уравнение реакции.

5. В другую пробирку добавьте гидроксид натрия, в несколько большем количестве, нежели на этапе 2. , т. е. 2-3 мл. Что наблюдаете? Запишите в тетрадь свои наблюдения и уравнение реакции.


Л 6. Ознакомление с образ¬цами природных соедине¬ний алюминия.

Рассмотрите предложенный вам образец полезного ископаемого, - боксита.

Бокситы – Al2O3 • H2O (с примесями SiO2, Fe2O3, CaCO3),

Запишите свои наблюдения в тетрадь


Дополнительное задание