Химия. Уроки в 11 классе. (Гара Н. Н.) · 2015-12-17 · ПРЕДИСЛОВИЕ В предлагаемом пособии представлены поурочные

УДК 372.8:54ББК 74.262.4

Г20

ISBN 978�5�09�018981�1 © Издательство «Просвещение», 2009© Художественное оформление.

Издательство «Просвещение», 2009Все права защищены

Гара Н. Н.Химия. Уроки в 11 классе : пособие для учителей об-

щеобразоват. учреждений / Н. Н. Гара. — М. : Просвеще-ние, 2009. — 93 с. — ISBN 978-5-09-018981-1.

Г20

УДК 372.8:54ББК 74.262.4

ПРЕДИСЛОВИЕ

В предлагаемом пособии представлены поурочные разра-ботки курса химии 11 класса, ориентированные на учебникГ. Е. Рудзитиса, Ф. Г. Фельдмана «Химия, 11» (М.: Просвеще-ние, 2008)1.

Основное назначение пособия — оказать учителю методи-ческую помощь в подготовке к уроку и в организации его про-ведения. Представленные в пособии методические рекоменда-ции и разработки уроков рассчитаны на 35 уроков химиив год, т. е. на 1 урок в неделю.

Для каждого урока определены тема, цель, основные поня-тия, планируемые результаты обучения, краткое содержаниеурока, домашнее задание. Помимо этого, разработки уроковвключают дидактический материал: контрольные работы в двухвариантах, тестовые задания, самостоятельные и проверочныеработы.

В пособие также включено тематическое планированиеучебного материала, рассчитанное на 70 уроков химии в год,т. е. на 2 урока в неделю. В Приложениях содержатся таблицы,обобщающие сведения об основных классах веществ, изучае-мых в курсе химии.

При использовании данного пособия следует иметь в виду,что каждый урок является лишь примерным. Учитель вправеиспользовать различные формы организации учебной деятель-ности: лекции, семинары, обобщающие уроки, конференции,ролевые игры и т. д. Поэтому учитель может заимствоватьпредлагаемые разработки уроков либо полностью, либо частич-но с целью индивидуализировать учебный процесс и повыситьдолю самостоятельности учащихся при изучении химии. Пред-ставленные в данном пособии перечни химических опытов дляпроведения на уроках носят также рекомендательный характер.

В пособии даются ссылки на таблицы, схемы и задания изучебника Г. Е. Рудзитиса, Ф. Г. Фельдмана «Химия, 11».

3

1 См.: Р у д з и т и с Г. Е. Химия. Основы общей химии: учеб. для 11 кл.общеобразоват. учреждений: базовый уровень / Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельд-ман. — 11-е изд., перераб. — М.: Просвещение, 2008 (и последующие издания).

ТЕМА 1

ВАЖНЕЙШИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ И ЗАКОНЫ (2 ч)

УРОК 1

Атом. Химический элемент. Изотопы. (Простые и сложные вещества

Цель урока. Обобщить, систематизировать и углубить зна-ния о важнейших химических понятиях.

Основные понятия. Атом, химический элемент, изотопы,простые и сложные вещества.

Планируемые результаты обучения. Знать определенияпонятий: атом, химический элемент, изотопы, простые веще-ства, сложные вещества. Уметь разграничивать понятия «хими-ческий элемент» и «простое вещество».

Краткое содержание урока. Первый урок химии в 11 клас-се следует начать с повторения важнейших химических поня-тий: атом, химический элемент, изотопы, простые и сложныевещества.

Во вступительном слове учитель напоминает учащимсяо том, что с основными химическими понятиями они познако-мились в 8 классе, по мере изучения предмета их содержаниеуглублялось и расширялось. В 11 классе необходимо обобщитьи систематизировать знания о важнейших химических поняти-ях. Этот урок можно провести в форме фронтальной беседы,уточняя формулировки понятий.

Вопросы для беседы

1. Что изучает химия?

2. Что называют атомом? молекулой?

3. Что такое абсолютная и относительная атомная и моле-кулярная массы? В каких единицах их выражают?

4. Основные положения атомно-молекулярного учения.Какое значение имело это учение для развития химии?

5. Строение атома согласно современным представлениям(протоны, нейтроны, электроны).

6. Что называют химическим элементом?

4

7. Какие атомы называют изотопами?

8. Что такое вещество?

9. Какие вещества называют простыми, а какие слож-ными?

В конце урока можно дать небольшую самостоятельнуюработу.

Домашнее задание. § 1, упр. 1—3, задача 1 (с. 7).

УРОК 2

Закон сохранения массы веществ.Закон постоянства состава веществ.Вещества молекулярногои немолекулярного строения

Цель урока. Повторить основные законы стехиометрии —закон сохранения массы веществ и закон постоянства состававеществ.

Планируемые результаты обучения. Знать стехиометри-ческие законы — закон сохранения массы веществ и закон по-стоянства состава. Уметь применять эти законы в конкретныхусловиях.

Краткое содержание урока. На данном уроке необходиморассмотреть формулировки законов и их смысл; математиче-ское или графическое выражение закона; связи и отношениямежду явлениями или величинами, подчиняющиеся закону;опыты, подтверждающие справедливость закона; границы при-менения закона; теоретическое значение и практическое при-менение закона.

Закон сохранения массы веществ необходимо рассмотретьв единстве с законом сохранения энергии.

Закон постоянства состава справедлив только для веществмолекулярного строения. На это надо обратить вниманиеучащихся. Вещества немолекулярного строения не обладаютстрого постоянным составом. Их состав зависит от условий по-лучения.

Следует также сообщить учащимся, что современные пред-ставления о молекулярном и немолекулярном строении веще-ства позволяют уточнить и другие важные понятия в химии.

5

Например, для веществ с молекулярным строением нужно ис-пользовать понятие «валентность», а для веществ с немолеку-лярным строением — «степень окисления».

В конце урока учитель напоминает учащимся алгоритмырешения расчетных задач по уравнениям химических реакций,используя такие величины, как масса, объем и количество ве-щества. Учащиеся самостоятельно решают предложенные учи-телем расчетные задачи.


УРОК 3

Решение задач на вычисленияпо химическим уравнениямс использованием понятий «масса»,«объем», «количество вещества»

Цель урока. Повторить закон Авогадро и следствия из это-го закона. Закрепить умения решать расчетные задачи с ис-пользованием таких величин, как масса, объем и количествовещества.

Планируемые результаты обучения. Знать закон Авогад-ро и следствия из этого закона. Уметь использовать его при ре-шении расчетных задач.

Краткое содержание урока. В начале урока следует повто-рить закон Авогадро и следствия из этого закона:

� Один моль разных газов при одинаковых условиях зани-мает один и тот же объем. При нормальных условиях (0° С,101,3 кПа) он равен 22,4 л.

� Отношение объемов реагирующих веществ, измеренныхпри одинаковых условиях, равно отношению стехиометриче-ских коэффициентов, т. е. равно отношению количеств этихвеществ.

� При одинаковых температуре и давлении отношениямасс равных объемов газов равно отношению их молярных

масс:mm

MM

1

2

1

2= . Отношение

MM

1

2называют относительной плот-

ностью газа (1) по газу (2). Эта зависимость позволяет исполь-зовать закон Авогадро для определения молекулярных массгазов.

6

После повторения следует дать учащимся самостоятель-ную работу на решение расчетных задач. Предлагаем использо-вать пособие «Химия. Задачник с „помощником“. 10—11 кл.»1.Для тех, кто забыл алгоритмы решения таких задач, следует об-ратиться к пособию «Химия. Задачник с „помощником“.8—9 кл.» 2.

Домашнее задание. § 2, задачи из пособия: Г а р а Н. Н.Химия: задачник с «помощником»: 10—11 кл. / Н. Н. Гара,Н. И. Габрусева. — М.: Просвещение, 2009.

7

1 См.: Г а р а Н. Н. Химия: задачник с «помощником»: 10—11 кл. / Н. Н. Га-ра, Н. И. Габрусева. — М.: Просвещение, 2009.

2 См.: Г а р а Н. Н. Химия: задачник с «помощником»: 8—9 кл. / Н. Н. Гара,Н. И. Габрусева. — М.: Просвещение, 2009.

ТЕМА 2 *ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМАХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВАНА ОСНОВЕ УЧЕНИЯ О СТРОЕНИИ АТОМОВ (3 ч)

УРОК 4

Строение электронных оболочек атомовхимических элементов

Цель урока. Повторить строение атома, рассмотреть осо-бенности состояния электронов в атоме, форму электронныхорбиталей, порядок заполнения электронами энергетическихуровней в атомах малых и больших периодов.

Основные понятия. Орбиталь, s-, p- и d-орбитали, энерге-тические уровни, энергетические подуровни, спин, спариваниеэлектронов.

Планируемые результаты обучения. Знать определенияпонятий: орбиталь, энергетические уровни, энергетическиеподуровни, спин; форму электронных орбиталей. Уметь опре-делять максимально возможное число электронов на энергети-ческом уровне, характеризовать порядок заполнения электро-нами уровней и подуровней в атомах, записывать электронныеформулы атомов.

Краткое содержание урока. Данный урок следует провес-ти в форме беседы, углубляя знания учащихся о периодическомзаконе Д. И. Менделеева, о периодической таблице и строенииатома. В начале беседы учитель разъясняет причину периоди-ческого изменения свойств химических элементов с возраста-нием зарядов ядер атомов, затем рассматривает состояниеэлектронов в атоме. Он предлагает учащимся вспомнить из-вестные им сведения о форме и расположении в пространствеs- и p-орбиталей. Далее учитель может рассказать о d-электро-нах и обсудить порядок заполнения электронами энергетиче-ских уровней и подуровней в атоме. Учащиеся упражняютсяв составлении электронных формул атомов химических эле-ментов. В конце урока учитель рассказывает о коротком идлинном вариантах периодической таблицы.

Домашнее задание. § 3, упр. 1—7 (с. 22), задачи 1, 2(с. 23).

8

УРОК 5

Положение в периодической системеД. И. Менделеева водорода,лантаноидов, актиноидови искусственно полученных элементов

Цель урока. Ознакомить учащихся с положением в перио-дической системе водорода, лантаноидов, актиноидов и искус-ственно полученных элементов.

Планируемые результаты обучения. Уметь объяснятьдвойственность химических свойств водорода (окислитель ивосстановитель) на основе строения его атома.

Краткое содержание урока. В начале урока следует про-вести проверочную работу по материалу, изученному на про-шлом уроке.

Проверочная работа

В а р и а н т I1. Атому какого химического элемента соответствует элек-тронная формула 1s22s22p63s23p63d104s1?

2. Приведите по два примера s- и p-элементов. Поясните,почему эти элементы так называются. Составьте формулывысших оксидов этих элементов и укажите их характер.

В а р и а н т II1. Атому какого химического элемента соответствует элек-тронная формула 1s22s22p63s23p63d104s2?

2. Приведите по два примера химических элементов, ватомах которых имеются: а) только s-электроны; б) s- иp-электроны. Составьте формулы высших оксидов этихэлементов и их водородных соединений, если они такие об-разуют.

После проведения проверочной работы учитель продолжаетрассматривать структуру периодической таблицы: положениеводорода, лантаноидов, актиноидов и искусственно получен-ных элементов.

Учитель ставит перед учащимися проблемный вопрос: по-чему химический знак водорода помещен в периодической таб-лице дважды — в IА-группе и VIIА-группе?

9

Совместно с учащимися учитель находит ответ на этот во-прос, раскрывая двойственность химических свойств водорода(окислитель и восстановитель): в атоме водорода единственныйэнергетический уровень заполнен наполовину, что обусловли-вает возможность как отдачи, так и присоединения электрона.Учащиеся приводят примеры и записывают уравнения химиче-ских реакций, доказывающих сходство свойств водорода сосвойствами галогенов и щелочных металлов.

В ознакомительном плане учитель рассказывает о положе-нии в периодической таблице лантаноидов, актиноидов и ис-кусственно полученных элементов.

Домашнее задание. § 4, упр. 8—10 (с. 22), задачи 3, 4(с. 23).

УРОК 6

Валентность. Валентные возможностии размеры атомов химических элементов

Цель урока. Развить представления о валентности, рас-крыть физический смысл этого понятия и причины различныхвалентных возможностей атомов. Выявить закономерности из-менения радиусов атомов химических элементов по периодами А-группам (главным подгруппам) периодической таблицы.

Основные понятия. Валентность, валентные возможностиатомов, свободная орбиталь, донор, акцептор, донорно-акцеп-торный механизм образования ковалентной связи.

Планируемые результаты обучения. Знать определениевалентности с точки зрения теории химической связи. Уметьсоставлять графические схемы строения внешних электронныхслоев атомов, иллюстрирующие валентные возможности ато-мов фосфора, азота, серы и кислорода, объяснять пятивалент-ность фосфора и четырехвалентность азота, характеризоватьизменения радиусов атомов химических элементов по перио-дам и А-группам периодической таблицы.

Краткое содержание урока. Урок можно начать с изуче-ния нового материала. Учащиеся вспоминают определение ва-лентности. Развитие учения о химической связи дало возмож-ность выяснить физический смысл этого понятия. Учитель даетновое определение валентности на основе современных пред-ставлений о химической связи. Далее учитель объясняет, чтостроение атома того или иного элемента обусловливает его ва-

10

лентные возможности. Можно организовать проблемное об-суждение этого вопроса. Учащимся известно, что высшая ва-лентность химического элемента соответствует номеру группыв периодической таблице. Например, азот и фосфор находятсяв VА-группе, следовательно, их высшая валентность должнаравняться 5. Это утверждение справедливо только для фосфо-ра, так как высшая валентность азота равна 4. Кислород и серанаходятся в VIА-группе, значит, их высшая валентность дол-жна равняться 6. Действительно, высшая валентность серыравна 6, но кислород обычно двухвалентен и никогда не прояв-ляет валентности, равной 6. Решение этой проблемы последо-вательно описано в § 5 учебника.

Для объяснения этого материала учитель вводит понятие«свободная орбиталь», можно также воспользоваться таким по-нятием, как «возбужденное состояние атома». Согласно прин-ципам квантовой механики атомы и молекулы устойчивы лишьв некоторых стационарных состояниях, которым отвечаютопределенные значения энергии. Состояние с низшей энер-гией называют основным, остальные — возбужденными. Воз-бужденное состояние атома энергетически нестабильно. Этосостояние, в которое атом переходит, получая энергию извне.Возбужденный атом, отдавая энергию, возвращается в основ-ное состояние. Изменение энергии атома при переходе из од-ного стационарного состояния в другое связано с изменениемстроения его электронной оболочки.

Периодическое изменение валентности и размеров ато-мов учащиеся изучают самостоятельно (§ 5, с. 20—22 учебни-ка). После этого учитель может проверить, как учащиеся по-няли этот материал, предложив им выполнить несколькозаданий.


В а р и а н т I1. Изобразите строение атома углерода в основном и воз-бужденном состояниях.

2. Изобразите электронную формулу атома натрия. Под-черкните ту часть формулы, которая обозначает наружныйэнергетический уровень.

3. По электронной формуле определите порядковый(атомный) номер химического элемента в периодическойтаблице, составьте формулу его высшего оксида, обозначьтевалентность атомов.

1s22s22p63s23p64s2

11

4. Рассмотрите рисунок и объясните особенности образо-вания химической связи в ионе аммония.

В а р и а н т II1. Изобразите строение атома бора в основном и возбуж-денном состояниях. Приведите примеры соединений, обра-зованных атомами бора в основном и возбужденном состоя-ниях. Обозначьте валентность атомов.

2. Изобразите электронную формулу атома хлора. Каковавысшая валентность атомов хлора в соединениях?

3. По электронной формуле определите порядковый(атомный) номер химического элемента в периодическойтаблице, составьте формулу его высшего оксида, обозначьтевалентность атомов.

1s22s22p63s23p63d64s2

4. Рассмотрите рисунок и объясните особенности образо-вания химической связи в ионе гидроксония.

Для проверки усвоения материала можно также использо-вать задания в тестовой форме.

Тестовые задания

1. Атом наиболее активного металла имеет электроннуюконфигурацию1) 1s22s22p1

2) 1s22s22p63s1

3) 1s22s2

4) 1s22s22p63s23p1

12

H O + H+

® H OH ; H H—O—

H HH

H H H2 3++

O O®+

H N H H H N H ; H N H++

® — —

H HH

HH

NH H NH3 4++ +

®

2. В ряду химических элементов Na ® Mg ® Al ® Si1) увеличивается число валентных электронов в атомах2) уменьшается число электронных слоев в атомах3) уменьшается число протонов в ядрах атомов4) увеличиваются радиусы атомов

3. По периоду слева направо1) уменьшается атомный радиус элементов2) уменьшается число валентных электронов в атомах3) уменьшается электроотрицательность элементов4) ослабевают кислотные свойства гидроксидов

4. Атом химического элемента, формула высшего оксидакоторого R2O7, имеет электронную конфигурацию1) 1s22s22p63s1

2) 1s22s1

3) 1s22s22p63s23p64s1

4) 1s22s22p63s23p5

5. Электронная формула внешнего электронного слояатома химического элемента ...3s23p4. Формула высшегогидроксида этого химического элемента1) R(OH)22) HRO3

3) HRO4

4) H2RO4

Домашнее задание. § 5, упр. 11—17 (с. 22).

ТЕМА 3 *СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА (5 ч)

УРОК 7

Ионная и ковалентная связи.Ионная, атомная и молекулярнаякристаллические решетки

Цель урока. Систематизировать и обобщить знания о ко-валентной и ионной связях, механизмах их образования, о кри-сталлических решетках. Рассмотреть зависимость свойств ве-щества от типа кристаллической решетки.

Основные понятия. Электроотрицательность, ионная связь,ковалентная (полярная, неполярная) связь, аморфное и крис-таллическое состояния вещества, ионная кристаллическая ре-шетка, атомная кристаллическая решетка, молекулярная крис-таллическая решетка.

Планируемые результаты обучения. Уметь использоватьряд электроотрицательности для сравнения электроотрицатель-ности элементов по периодам и А-группам периодической таб-лицы, объяснять механизмы образования ионной и ковалент-ной связей. Уметь объяснять зависимость свойств вещества оттипа кристаллической решетки.

Демонстрации. Модели кристаллических решеток илислайды с изображением кристаллических решеток.

Краткое содержание урока. При рассмотрении данной те-мы следует использовать таблицы, кодопленки, электронныепособия. Этот урок носит обобщающий характер, поэтому учи-тель может во время беседы опираться на знания учащихся.В течение урока учащиеся должны заполнить таблицу «Видыхимической связи» (колонки «Ионная связь» и «Ковалентнаясвязь»). Эта таблица необходима для подготовки к экзаменам.

При рассмотрении ионной и ковалентной связей необходимоподчеркнуть, что деление химической связи на ионную и кова-лентную весьма условно, резких границ между ними нет, как нети чисто ионных соединений. В природе наиболее распростране-ны химические соединения с ковалентной связью. Именно припомощи ковалентной связи образованы молекулы органическихвеществ, которых значительно больше, чем неорганических.

Далее учитель переходит к рассмотрению вопроса о крис-таллических решетках, вводит понятия «аморфное состояние

14

15

Виды

химическойсвязи

Ионнаясвязь

Ковалентнаясвязь

Металличе�

скаясвязь

Водородная

связь

неполярная

полярная

1.При

рода

связан-

ныххимическихэле-

ментов

2.Способ

образо-

вания

химической

связи

3.Механизм

обра-

зования

химической

связи

4.Типкристалличе-

ской

решетки

5.Физическиесвой

-ства

вещества

6.При

мерывеществ

вещества», «кристаллическое состояние вещества», приводитпримеры аморфных и кристаллических веществ, объясняетразличия между ними. С этой целью учитель демонстрируетмодели кристаллических решеток хлорида натрия, алмаза ииода. Учащиеся определяют тип кристаллических решеток этихвеществ, указывая, какие частицы находятся в узлах кристал-лических решеток. Затем учащиеся вспоминают, как свойствавещества зависят от типа кристаллической решетки, и прихо-дят к выводу, что свойства вещества зависят не только от видахимической связи между его частицами, но и от пространст-венного расположения этих частиц относительно друг друга.

В конце урока следует начать решать расчетные задачи навычисление массы, объема или количества вещества продуктареакции, если для его получения дан раствор с определенноймассовой долей исходного вещества.

Домашнее задание. § 6 (с. 24—26), 8, упр. 1—4, 7(с. 41), задача 1 (с. 42). Сильным учащимся можно пореко-мендовать самостоятельно изучить § 7.

УРОК 8

Металлическая и водородная связи.Металлическая кристаллическая решетка

Цель урока. Систематизировать и обобщить знания о ме-таллической и водородной связях. Продолжить рассмотрение за-висимости свойств вещества от типа кристаллической решетки.

Основные понятия. Металлическая связь, водороднаясвязь, металлическая кристаллическая решетка.

Планируемые результаты обучения. Знать определенияметаллической и водородной связей. Уметь объяснять зависи-мость свойств веществ от вида химической связи и типа крис-таллической решетки.

Краткое содержание урока. После проверки домашнегозадания учитель продолжает рассказ о видах химической связии типах кристаллической решетки. На этом уроке обобщаютсясведения о металлической и водородной связях. Учащиеся про-должают заполнять таблицу (урок 7). При рассмотрении метал-лической связи особое внимание следует уделить физическимсвойствам металлов, обусловленным их строением (металличе-ской кристаллической решеткой). При изучении водороднойсвязи анализируются причины ее образования.

16

Необходимо обратить внимание учащихся на то, что суще-ствуют не только межмолекулярные водородные связи (напри-мер, между молекулами воды и спирта), но и внутримолекуляр-ные, характерные для молекул белков и нуклеиновых кислот.

Для закрепления изученного материала можно провести не-большую проверочную работу.


В а р и а н т I1. Пользуясь рядом электроотрицательности (ЭО) химиче-ских элементов:

Элемент K Na Li Mg H S C

ЭО 0,8 0,9 1,0 1,2 2,1 2,5 2,5

Элемент I Br Cl N O F

ЭО 2,5 2,8 3,0 3,0 3,5 4,0

составьте формулу соединения натрия с азотом. Назовитевид химической связи в этом соединении, обозначьте сте-пень окисления атома каждого химического элемента.

2. Почему при обычных условиях пропан — газ, а этанол —жидкость, хотя их молярные массы близки по значению?

3. Назовите, какой тип кристаллической решетки характе-рен для: а) хлорида натрия; б) сульфида натрия; в) сахара;г) «сухого льда».

В а р и а н т II

1. Пользуясь рядом электроотрицательности (ЭО) химиче-ских элементов:

Элемент K Na Li Mg H S C

ЭО 0,8 0,9 1,0 1,2 2,1 2,5 2,5

Элемент I Br Cl N O F

ЭО 2,5 2,8 3,0 3,0 3,5 4,0

составьте формулу соединения углерода с кремнием. Назо-вите вид химической связи в этом соединении, обозначьтестепень окисления атома каждого химического элемента.

17

2. Почему металлы обладают высокой электропровод-ностью?

3. На конкретных примерах сравните физические свойствавеществ, имеющих атомные и молекулярные кристалличе-ские решетки.

Домашнее задание. § 6, 8, упр. 8 (с. 41), задача 2 (с. 42).

УРОК 9

Причины многообразия веществ (Цель урока. Систематизировать знания учащихся о мно-

гообразии веществ. Рассмотреть причины многообразия ве-ществ.

Основные понятия. Изотопия, аллотропия, изомерия, го-мология.

Планируемые результаты обучения. Знать причины мно-гообразия веществ. Уметь объяснять многообразие веществ.

Краткое содержание урока. В начале урока проводитсяпроверочная работа (15 мин) по решению расчетных задач навычисление массы, объема или количества вещества продуктареакции, если для его получения дан раствор с определенноймассовой долей исходного вещества. После этого урок следуетпровести в форме беседы. Учитель ставит перед классом проб-лему: в настоящее время известно более 100 химических эле-ментов. Они образуют более 400 простых веществ и несколькомиллионов сложных химических соединений. Как объяснить,что из атомов сравнительно небольшого числа элементов обра-зуется такое множество веществ?

Учащиеся должны назвать такие причины многообразия ве-ществ, как изотопия, аллотропия, изомерия и гомология.

Затем учитель делит класс на четыре группы (по числу на-званных причин) и дает задание объяснить на конкретных при-мерах многообразие веществ. Потом он вызывает по одномучеловеку из каждой группы и заслушивает их ответы. В концеурока учитель подводит итоги.

Домашнее задание. § 9, упр. 9 (с. 41), задача 3 (с. 42).

18

УРОК 10

Дисперсные системы (Цель урока. Познакомить учащихся с различными видами

дисперсных систем, их структурой. Рассмотреть причины коа-гуляции коллоидных растворов и значение этого явления, рольдисперсных систем в природе и производственных процессах.

Основные понятия. Истинный раствор, взвесь, коллоид-ный раствор, коагуляция, золь, гель.

Планируемые результаты обучения. Уметь разъяснятьсмысл понятия «дисперсная система», характеризовать свойстваразличных видов дисперсных систем, указывать причины коагу-ляции коллоидов и значение этого явления, решать задачи наприготовление раствора с заданной массовой долей растворенно-го вещества и раствора определенной молярной концентрации.

Демонстрации. Образцы различных видов дисперсных сис-тем. Истинные и коллоидные растворы (окрашенные и неокра-шенные), взвеси. Эффект Тиндаля. Приготовление раствораопределенной молярной концентрации. Коагуляция коллоида.

Краткое содержание урока. Изучение нового материа-ла начинается с разъяснения понятия «дисперсные системы»(«дисперсный» означает «рассеянный», «рассыпанный», «раз-дробленный»). Учитель знакомит учащихся с однородными инеоднородными системами, демонстрирует истинные растворыи взвеси. Затем он ставит перед учащимися вопрос: почему однивещества с водой образуют однородную систему, а другие — не-однородную? Чтобы ответить на этот вопрос, следует рассмот-реть таблицу 1 (с. 37 учебника). Далее учитель знакомит учащих-ся с коллоидными растворами, вводит понятия «золь» и «гель»,демонстрирует эффект Тиндаля, коагуляцию коллоидного рас-твора и приготовление раствора определенной молярной кон-центрации. Методика решения задач на приготовление раствораопределенной молярной концентрации подробно описана в § 10учебника. Для закрепления умения решать подобные задачиможно предложить учащимся решить две задачи по вариантам.

Домашнее задание. § 10, упр. 10—13 (с. 41), задача 4(с. 42). Повторить по учебникам 8—10 классов типы хими-ческих реакций (окислительно-восстановительные реакции,реакции соединения, разложения, замещения и ионного об-мена, обратимые и необратимые реакции, экзо- и эндотер-мические реакции).

19

ТЕМА 4 *ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ (6 ч)

УРОК 11

Классификация химических реакций (Цель урока. Углубить и обобщить сведения о химических

реакциях.Основные понятия. Окислительно-восстановительные ре-

акции, реакции соединения, разложения, замещения и ионно-го обмена, обратимые и необратимые реакции, экзо- и эндо-термические реакции.

Планируемые результаты обучения. Знать признакиклассификации химических реакций. Уметь объяснять сущ-ность химических реакций, составлять уравнения химическихреакций, относящихся к определенному типу.

Краткое содержание урока. Данный урок можно провестив форме семинара. На доске заранее следует нарисовать таблицупо классификационным признакам химических реакций, кото-рую учащиеся будут постепенно заполнять. После определенияцели семинара учитель переходит к обсуждению вопроса о сущ-ности химического взаимодействия веществ, опираясь на знанияучащихся о химической связи. Затем учитель переходит к класси-фикации химических реакций, выделяя классификационныепризнаки. Учитель вызывает к доске по одному ученику, которыезаполняют таблицу — вписывают в нее примеры уравнений реак-ций из курсов неорганической и органической химии. Во времяобсуждения и заполнения таблицы учитель показывает, как ана-лизировать уравнение любой химической реакции.

В конце урока для закрепления изученного материала мож-но предложить несколько заданий:

1. Напишите уравнения реакций, которые соответствуютследующей характеристике: а) реакция соединения, эндотер-мическая, окислительно-восстановительная; б) реакция обме-на, необратимая.

2. Как можно получить оксид меди(II) при помощи реакции:а) разложения; б) соединения? Напишите уравнения соответству-ющих реакций, дайте полную характеристику каждой из них.

3. Напишите уравнения реакций получения водорода припомощи реакций: а) замещения; б) разложения. Дайте полнуюхарактеристику каждой из них.

20

Классификационныепризнаки

Типы реакций

1. Изменение степе-ни окисления эле-ментов

Окислительно-восстановительныереакции

Примеры

2. Число и состависходных и образую-щихся веществ

Реакцияразложе-

ния

Реакциясоедине-

ния

Реакциязамеще-ния

Реакцияионногообмена

Примеры Примеры Примеры Примеры

3. Тепловой эффект Экзотермическиереакции

Эндотермическиереакции

Примеры Примеры

4. Обратимость про-цесса

Обратимыереакции

Необратимыереакции


5. Участие катализа-тора

Каталитическиереакции

Некаталитическиереакции


6. Наличие поверх-ности раздела фаз

Гомогенныереакции

Гетерогенныереакции


Домашнее задание. § 11, упр. 1, 3, 7, 8, задачи 1, 2(с. 48); § 17, упр. 2, 3 (с. 74).

УРОК 12

Скорость химических реакций (Цель урока. Обобщить и углубить знания о скорости хи-

мических реакций и факторах, влияющих на них.Основные понятия. Химическая кинетика, гомогенная

среда, гетерогенная среда, энергия активации, активирован-

21

ный комплекс, кинетическое уравнение реакции, катализ, ка-тализатор, ингибитор.

Планируемые результаты обучения. Знать определениескорости химической реакции. Иметь представление об энер-гии активации. Уметь объяснять действие факторов, влияющихна скорость реакции, значение применения катализаторов иингибиторов на практике.

Лабораторные опыты. Изучение влияния различных фак-торов на скорость химических реакций.

Краткое содержание урока. Данный урок предлагаем про-вести в форме лекции.

План лекции

1. Скорость химических реакций.2. Гомогенные и гетерогенные химические реакции.3. Энергия активации.4. Закон действующих масс.5. Факторы, влияющие на скорость химических реакций:

а) природа реагирующих веществ;б) площадь поверхности и соприкосновения;в) концентрация реагирующих веществ;г) температура;д) катализатор и ингибитор.

Изучение факторов, влияющих на скорость химическихреакций, сопровождается выполнением лабораторного опы-та 1 (с. 75 учебника) и рассмотрением таблицы 2 (с. 54—55учебника).

Первые представления о скорости химических реакций уча-щиеся получили в 8 классе. Учитель уточняет понятие «ско-рость химической реакции», определяя ее как изменение кон-центрации одного из реагирующих веществ в единицу временипри неизменном объеме системы, и приводит математическоевыражение скорости химической реакции.

Для сильного класса учитель вводит понятия «энергия акти-вации» и «активированный комплекс», рассматривает основ-ной закон химической кинетики — закон действующих масс,выводит кинетическое уравнение реакции.

В заключение лекции рассматривается вопрос о катализе,катализаторах и ингибиторах и их влиянии на скорость хими-ческих реакций. На конкретном примере учитель рассказываето механизме действия катализатора (с. 53 учебника).

При рассмотрении вопроса об использовании катализато-ров в химическом производстве необходимо обратить внима-

22

ние учащихся на селективность (избирательность) их действияи привести примеры из органической химии.

Домашнее задание. § 12, упр. 1, 4—6 (с. 62), задачи 1, 2(с. 63).

УРОК 13

Химическое равновесие.Принцип Ле Шателье.Производство серной кислоты

Цель урока. Систематизировать, обобщить и углубить зна-ния об обратимых химических реакциях, химическом равнове-сии и условиях его смещения. Рассмотреть принцип Ле Ша-телье. На примере производства серной кислоты рассмотретьзакономерности изменения скорости реакций и условия сме-щения химического равновесия.

Основные понятия. Обратимые и необратимые реакции,химическое равновесие, принцип Ле Шателье, кипящий слой,принцип противотока, принцип теплообмена.

Планируемые результаты обучения. Знать определениесостояния химического равновесия, формулировку принци-па Ле Шателье, условия смещения химического равновесия.Уметь объяснять на примере производства серной кислотыспособы смещения химического равновесия, использованиеосновных принципов химического производства.

Краткое содержание урока. В начале урока проверяютсязнания учащихся о типах химических реакций и скорости хими-ческих реакций, а также умение давать полную характеристикуреакций. После ответа ученика об обратимых реакциях следуетперейти к рассмотрению химического равновесия, характеризуяего как такое состояние системы реагирующих веществ, при ко-тором скорости прямой и обратной реакций равны.

Далее учитель обращает внимание учеников на то, что боль-шинство обратимых химических реакций используется в про-мышленности для получения определенных веществ. В связис этим необходимо уметь управлять ходом реакции, т. е.знать условия смещения химического равновесия в определен-ную сторону. Смещение химического равновесия подчиняетсяпринципу Ле Шателье. Учитель в беседе с учащимися рассмат-ривает влияние на смещение химического равновесия измене-ний концентрации одного из веществ, температуры и давления.

23

Предлагаем рассматривать эти изменения на примере реакцийполучения серной кислоты в промышленности. Например, длясмещения равновесия в сторону образования SO3 в реакции

2SO2 + O2 « 2SO3 + Qнеобходимо:

1) понизить температуру;2) повысить давление;3) увеличить концентрации реагентов (SO2 и O2) или уда-

лять SO3 из зоны реакции.Отвод продуктов из зоны реакции — важный технологиче-

ский прием, основанный на том, что чем меньше концентра-ция вещества, тем выше скорость реакции, приводящей к егообразованию.

Учитель подчеркивает, что катализатор не влияет на смеще-ние химического равновесия, так как он ускоряет как прямую,так и обратную реакцию.

После этого следует предложить несколько упражнений назакрепление изученного материала и перейти к обсуждениюпромышленного способа получения серной кислоты. При рас-смотрении этого вопроса необходимо разобрать основныепринципы химического производства (непрерывность процес-са, теплообмен, противоток, безотходность производства).

Домашнее задание. § 13, 14, упр. 7—12, задачи 3, 4(с. 63).

УРОК 14

Электролитическая диссоциация.Сильные и слабые электролиты.Водородный показатель (pH).Реакции ионного обмена

Цель урока. Систематизировать, обобщить и углубить зна-ния учащихся об электролитической диссоциации, реакцияхионного обмена. Рассмотреть среду водных растворов, водо-родный показатель (pH), ионное произведение воды.

Основные понятия. Электролитическая диссоциация,сильный электролит, слабый электролит, ионное произведениеводы, водородный показатель (pH), реакции ионного обмена.

Планируемые результаты обучения. Знать механизмыэлектролитической диссоциации веществ с ионной и ковалент-ной полярной связью, определения кислот, оснований и солей

24

с точки зрения представлений об электролитической диссоциа-ции. Уметь составлять полные и сокращенные ионные уравне-ния реакций, характеризующих основные свойства важнейшихклассов неорганических соединений.

Демонстрации. Испытание веществ на электрическую про-водимость.

Лабораторные опыты. Определение реакции среды уни-версальным индикатором.

Краткое содержание урока. После проверки домашнегозадания учитель проводит беседу по теме данного урока. Он рас-сматривает процесс диссоциации электролитов, в качестве повто-рения демонстрирует опыты по испытанию веществ на элект-рическую проводимость, уточняет, что электролиты являютсяпроводниками второго рода, сравнивает их с металлами — про-водниками первого рода. Учащиеся вспоминают определениякислот, оснований и солей с точки зрения представлений обэлектролитической диссоциации и записывают уравнения элект-ролитической диссоциации этих соединений. Сильным учащим-ся можно порекомендовать самостоятельно ознакомиться с про-толитической теорией кислот и оснований (с. 64—65 учебника).

При рассмотрении сильных и слабых электролитов необхо-димо заострить внимание учащихся на диссоциации воды, объ-яснить, что называют ионным произведением воды и водород-ным показателем (pH), и рассказать о значении водородногопоказателя в практической деятельности. Если позволит время,можно провести лабораторный опыт 2 (с. 75 учебника). Однакоэто материал повышенного уровня сложности и не следует тре-бовать от всех учащихся умения его воспроизвести.

Реакции ионного обмена учащиеся могут рассмотреть само-стоятельно в качестве повторения. При проверке усвоения это-го материала учитель может провести небольшую самостоя-тельную работу.

Домашнее задание. § 15—17, упр. 1—3, задача 1 (с. 74).

УРОК 15

Гидролиз органическихи неорганических веществ

Цель урока. Обобщить и систематизировать знания о гид-ролизе органических и неорганических веществ.

Основные понятия. Гидролиз, омыление.

25

Планируемые результаты обучения. Знать определениегидролиза. Уметь составлять уравнения реакций гидролизасложных эфиров, жиров, углеводов, белков, солей, определятьреакцию среды раствора при растворении солей в воде.

Демонстрации. Определение реакции среды растворовкарбоната натрия, хлорида алюминия и сульфида аммония.

Лабораторные опыты. Гидролиз солей.Краткое содержание урока. После проверки домашнего

задания учитель переходит к рассмотрению темы урока. Этотурок можно провести в форме фронтальной беседы с элемента-ми самостоятельной работы.

Учащиеся вспоминают определение гидролиза, уточняют, чтореакции гидролиза относятся к реакциям обмена. Учитель пред-лагает привести примеры и записать уравнения гидролиза слож-ных эфиров, жиров, углеводов и белков (четыре варианта).

Большая часть урока посвящается рассмотрению гидролизасолей. Учащимся отводится время на самостоятельную работус учебником (§ 18, с. 71—73), после чего следует обсуждение осо-бенностей гидролиза различных солей. К доске вызывают уча-щихся, которые составляют уравнения гидролиза заданных солейи определяют реакцию среды этих солей практически. Затем уча-щиеся выполняют лабораторный опыт 3 (с. 75 учебника).

Домашнее задание. § 18, упр. 4—11 (с. 74), задача 2(с. 74). Подготовиться к семинарскому занятию, повторитьтемы 1—4.

УРОК 16

Обобщение и повторениеизученного материала (темы 1—4).Решение расчетных задач

Цель урока. Подготовиться к контрольной работе.Краткое содержание урока. Данный урок рекомендуем

провести в форме семинара. Предлагаем перечень вопросов изаданий, которые учитель может дать учащимся перед проведе-нием семинарского занятия.

I. Периодический закон и периодическая система хи�мических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома

1. Изобразите строение атомов пяти химических элементовс порядковыми (атомными) номерами 2, 4, 9, 10 и 12. Распо-

26

ложите их друг под другом, если они принадлежат к однойгруппе, или в ряд, если они находятся в одном периоде.

2. На примерах задания 1 объясните, каков физическийсмысл: а) порядкового (атомного) номера элемента; б) но-мера группы; в) номера периода.

3. Какие закономерности наблюдаются в изменении ме-таллических (или неметаллических) свойств: а) в группах;б) в периодах периодической таблицы?

4. Каковы особенности размещения электронов на орби-талях атомов химических элементов 2-го периода?

5. Объясните порядок и особенности размещения электро-нов на орбиталях атомов химических элементов с порядко-выми (атомными) номерами 17, 20 и 30.

6. По электронной формуле вещества определите порядко-вый (атомный) номер химического элемента в периодиче-ской таблице. Составьте формулу высшего оксида этогоэлемента, обозначьте валентность атомов.1s22s22p63s23p63d64s2

7. Определите, к какой группе периодической таблицыпринадлежат химические элементы с данным строением на-ружного энергетического уровня.а) 1s1

2s13s14s1

б) 1s22s22p63s23p64s24p6

в) 1s1

2s22p5

3s23p5

4s24p5

8. Что такое валентность и как образуются ковалентныехимические связи? Почему максимальная валентность ато-мов химических элементов 2-го периода не превышает 4?

9. Почему атомы химических элементов А-группы иБ-группы одной группы могут проявлять разную валент-ность?

10. Изобразите строение атома серы в основном и воз-бужденном состояниях, объясните, каковы валентные воз-можности атома серы. Приведите примеры веществ, вкоторых сера проявляет различную валентность (степеньокисления).

11. Изобразите строение атома азота и объясните, почемувалентность атома азота в молекуле аммиака равна 3, ав ионе аммония его валентность равна 4. Почему атом азотав молекуле аммиака не проявляет валентность, равную 5?

27

II. Строение вещества

1. Назовите химические элементы, распределение элек-тронов на энергетических уровнях которых отражают следу-ющие ряды чисел: а) 2, 8, 1; б) 2, 8, 7; в) 2, 8, 8; г) 2, 8, 8, 2.Приведите примеры соединений, в состав которых входятэти химические элементы, а между атомами устанавливает-ся химическая связь: а) ковалентная; б) ионная; в) металли-ческая.

2. Объясните, в каком из соединений — воде или серово-дороде — ковалентная связь более полярная. Для какого изэтих веществ характерно наличие межмолекулярных водо-родных связей при обычных условиях?

3. Приведите пример вещества, в молекуле которого име-ются σ- и π-связи. Приведите примеры веществ, в молекулахкоторых имеются: а) s-s-связи; б) p-s-связи. Какие свойствавеществ обусловлены этими видами химической связи?

4. Объясните, как образуются водородные связи междумолекулами плавиковой кислоты HF.

5. Приведите примеры, показывающие взаимосвязь строе-ния и свойств веществ, имеющих:а) ионную кристаллическую решетку;б) металлическую кристаллическую решетку;в) молекулярную кристаллическую решетку;г) атомную кристаллическую решетку.

6. Наличие какого вида химической связи и какого типакристаллической решетки можно предположить:а) у нафталина — вещества легкоиспаряющегося, имеюще-го характерный запах;б) у иода и нашатыря — веществ легковозгоняющихся (ука-жите, чем отличается возгонка иода от возгонки нашатыря);в) у парафина — вещества, не имеющего постоянной тем-пературы плавления (при нагревании парафин размягчает-ся, образуя вязкую жидкость, а при остывании — аморфноевещество)?

7. Приведите примеры: а) эмульсий; б) суспензий; в) ис-тинных растворов; г) коллоидных растворов. Перечислитевозможные способы применения их в быту, медицине ипромышленности.

8. Разъясните, что представляет собой как дисперсная сис-тема: а) туман; б) дым; в) воздух.

9. Назовите причины многообразия веществ. Ответ обо-снуйте.

28

III. Химические реакции

1. Охарактеризуйте химические реакции, схемы которыхприведены ниже, по всем возможным классификационнымпризнакам.

В а р и а н т Iа) H2(г) + Cl2(г) ® 2HCl(г) + 1846 кДжб) Сa(OH)2 + HNO3 ® Ca(NO3)2 + H2Oв) Mg + СH3СOOH ® Mg(CH3COO)2 + H2

г) CaCO3 ® CaO + CO2

д) CH2=CH2 + H2O «кат.

C2H5OH


б) Zn + CuSO4 ® Cu + ZnSO4

в) N2(г) + O2(г) ® NO(г) − 90,4 кДжг) NH4NO3 ® N2 + H2O + O2

д) CuO + C ® CO2 + Cu

2. С помощью метода электронного баланса расставьте ко-эффициенты в схеме реакции, укажите окислитель и вос-становитель:а) HCl + MnO2 ® MnCl2 + Cl2 + H2Oб) NH3 + O2 ® NO + H2Oв) P + O2 ® ...г) H2S + O2 ® S + H2O

3. Приведите три примера реакций соединения, в которыевступают: а) только простые вещества; б) только сложныевещества; в) более двух веществ. Какие из этих реакций от-носятся к окислительно-восстановительным?

4. Приведите примеры окислительно-восстановительныхреакций, в которых одним из исходных веществ будет:а) кислород; б) водород; в) сложное вещество. Укажите вос-становитель.

5. Приведите три примера реакций обмена, протекающихдо конца, и объясните, в чем их сущность.

IV. Скорость химических реакций и условия, ее изме�няющие

1. Какие наблюдения можно сделать при проведении хи-мических реакций, если в качестве исходных веществ взять:

29

H COH3а) H C C5 —2 + H O2+ C H C2 5— «OH O CH— 3

O O

а) цинк и уксусную кислоту; б) магний и уксусную кислоту;в) натрий и воду; г) магний и воду? Чем вызваны различияв протекании реакций а и б? реакций б и в?

2. Для проведения химических реакций использовали:а) серную кислоту (раствор) и порошок оксида меди(II);б) серную кислоту (раствор) и гранулы оксида меди(II). Чемобъясняется различие в признаках проведенных реакций?

3. Приведите по два примера химических реакций, иллю-стрирующих различную скорость их протекания: а) при на-гревании и без нагревания; б) с катализатором и без катали-затора; в) с раствором большей и меньшей концентрации.

4. Какими способами можно увеличить или уменьшитьскорость взаимодействия железа с соляной кислотой?

V. Химическое равновесие и условия его смещения

1. Приведите по два примера обратимых и необратимыхреакций.

2. Покажите стрелкой направление увеличения скоростиреакции при повышении давления:а) N2(г) + H2(г) « NH3(г) + Qб) NO(г) + O2(г) « NO2(г) + Qв) SO2(г) + O2(г) « SO3(г) + Q

3. Покажите стрелкой, какое влияние окажет повышениетемпературы на скорость и смещение химического равнове-сия в реакции:а) FeO(тв) + C(тв) « Fe(тв) + CO(г) − Qб) NH3(г) + HCl(г) « NH4Cl(тв) + Qв) H2(г) + I2(тв) « HI(г) − Q

VI. Электролитическая диссоциация

1. Даны следующие вещества: а) сульфат натрия; б) спирт;в) сахароза; г) уксусная кислота; д) азотная кислота;е) крахмал; ж) гидроксид бария. Укажите, какие из них яв-ляются электролитами и почему. Напишите уравнения ихдиссоциации.

2. В воде источника были обнаружены следующие ионы:Fe3+, Mg2+, Cl−, SO4

2−. При растворении каких солей в дис-тиллированной воде можно получить раствор, содержащийте же ионы? Напишите формулы этих солей и уравнения ихдиссоциации.

30

3. Составьте по два различных молекулярных уравненияреакций, которые соответствовали бы следующим ионнымуравнениям:а) Fe3+ + 3OH− = Fe(OH)3↓б) H+ + OH− = H2Oв) Ag+ + Cl− = AgCl↓г) NH4

+ + OH− = NH3↑ + H2O

4. Как протекает гидролиз соли, образованной: а) сильнымоснованием и слабой кислотой; б) сильной кислотой и сла-бым основанием; в) слабым основанием и слабой кис-лотой? Приведите примеры записи уравнений химическихреакций.

VII. Решение расчетных задач

1. Вычислите объем оксида углерода(IV) (н. у.), если нареакцию с карбонатом натрия использовали 200 г солянойкислоты, массовая доля хлороводорода в которой 36,5%.

2. Рассчитайте массу уксусной кислоты, которую необхо-димо затратить для получения сложного эфира в реакциис 200 мл 96%-ного раствора этанола (плотность 0,8 г/мл).

3. Подтвердите расчетами, достаточно ли взять 200 мл рас-твора хлороводорода, плотность которого 1,1 г/мл, чтобыпровести реакцию с 13 г цинка.

4. По термохимическому уравнению реакции

CH4 (г) + 2O2 (г) = CO2 (г) + 2H2O (г) + 890 кДж

вычислите объем метана (н. у.), который нужно сжечь, что-бы образовалось 44,5 кДж теплоты.

5. При полном окислении 0,5 моль этана выделилось711,5 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнениеэтой реакции.

Используя данный перечень вопросов и задания к ним,учитель может составить различные варианты проведения се-минара, а также контрольную работу по темам 1—4.

Домашнее задание. Подготовиться к контрольной ра-боте по темам 1—4.

31

УРОК 17

Контрольная работа по темам 1—4 (Цель урока. Проконтролировать знания учащихся по те-

мам 1—4.Методические рекомендации. Контрольную работу по

изученному материалу учитель может составить как в традици-онном (текстовом) варианте, так и в тестовом, используя рядпособий, издаваемых издательством «Просвещение».

1. Р а д е ц к и й А. М. Проверочные работы по химии: 8—11 кл. / А. М. Радецкий. — М.: Просвещение, 2000.

2. Р а д е ц к и й А. М. Дидактический материал по химии:10—11 кл. / А. М. Радецкий, В. П. Горшкова, Л. Н. Круглико-ва. — М.: Просвещение, 2003.

3. Р а д е ц к и й А. М. Химический тренажер: 8—9, 10—11 кл. / А. М. Радецкий. — М.: Просвещение, 2007.

4. О р ж е к о в с к и й П. А. Единый государственный экза-мен: химия: сб. заданий / П. А. Оржековский, Н. Н. Богданова,В. В. Загорский и др. — М.: Просвещение; Эксмо, 2006.

5. Единый государственный экзамен: химия: контроль-ные измерительные материалы 2006—2007. — М.: Просвеще-ние; СПб.: филиал изд-ва «Просвещение», 2007.

6. Г а р а Н. Н. Химия: задачник с «помощником»: 10—11 кл. / Н. Н. Гара, Н. И. Габрусева. — М.: Просвещение, 2009.

Предлагаем контрольную работу по темам 1—4 в тестовомварианте, составленную по аналогии с заданиями Единого го-сударственного экзамена. Работа рассчитана на 45 мин. Она со-держит 11 заданий А с выбором одного верного ответа, которыеоцениваются одним баллом (максимально 11 баллов), 4 зада-ния В повышенного уровня с кратким ответом, которые оце-ниваются двумя баллами (максимально 8 баллов), 2 задания Сповышенного уровня с развернутым ответом, которые оце-ниваются тремя баллами (максимально 6 баллов). Макси-мальное число баллов — 25. Критерии оценки контрольной ра-боты: 24—25 баллов — оценка «5», 20—23 балла — оценка «4»,11—19 баллов — оценка «3», менее 11 баллов — оценка «2».

Контрольная работа

В а р и а н т IА�1. Наибольшее число нейтронов содержится в ядре атома1) углерода 3) азота2) натрия 4) алюминия

32

А�2. Число электронов в электронейтральном атоме опре-деляется1) числом протонов2) числом нейтронов3) числом энергетических уровней4) величиной относительной атомной массы

А�3. Атом наиболее активного неметалла имеет электрон-ную конфигурацию1) 1s22s22p5

2) 1s22s22p63) 1s22s22p63s2

4) 1s22s22p63s23p5

А�4. Двумя общими электронными парами образована ко-валентная связь в молекуле1) водорода2) кислорода

3) метана4) воды

А�5. Ковалентная полярная химическая связь характернадля вещества1) Cl22) CaCl2

3) CO2

4) N2

А�6. Атомная кристаллическая решетка характерна длякаждого из веществ, расположенных в ряду1) железо, фтор, хлорид кальция2) алмаз, карбид кремния, бор3) цинк, медь, карбид кремния4) фосфор, алмаз, графит

А�7. В соединениях NH3, N2O3 и HNO3 азот имеет степениокисления, соответственно равные1) +3, +3, +5 3) −3, +3, +52) −3, −3, +5 4) −3, +3, −5

А�8. Для увеличения скорости химической реакцииFe + H+ ® Fe2+ + H2↑ необходимо1) увеличить давление2) увеличить концентрацию ионов водорода3) увеличить концентрацию ионов железа4) уменьшить температуру

А�9. На состояние химического равновесия в системеCO + O2 « СO2 + Q не влияет1) катализатор2) изменение концентрации исходных веществ3) изменение давления4) изменение температуры

33

А�10. Только неэлектролиты находятся в ряду1) дистиллированная вода, серная кислота, гидроксиднатрия2) этанол, крахмал, глюкоза3) муравьиная кислота, хлорид бария, соляная кислота4) глюкоза, этанол, хлорид натрия

А�11. Одновременно содержаться в водном растворе немогут ионы1) H+ и Cl− 3) Ba2+ и SO4

2−

2) Al3+ и Cl− 4) Na+ и SO42−

В�1. Установите соответствие между схемой окислитель-но-восстановительной реакции и веществом, которое явля-ется в ней восстановителем.1) P + O2 → P2O5

2) H2S + O2 → S + H2O3) Fe + S → FeS4) Fe2O3 + Al → Al2O3 + Fe

A. FeБ. O2

B. PГ. AlД. H2S

1 2 3 4

В�2. Установите соответствие между молекулярным и со-кращенным ионным уравнениями химической реакции.1) Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑2) CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl3) CuS + 2HCl = CuCl2 + H2S↑4) CaCO3 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + H2O + CO2↑

А. CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + H2O + CO2

Б. CO32− + 2H+ = H2O + CO2

В. Cu2+ + 2OH− = Cu(OH)2Г. CuS + 2H+ = Cu2+ + H2S↑Д. Ca0 + 2H+ = Ca2+ + H2

0↑

1 2 3 4

34

В�3. Установите соответствие между формулой соли и мо-лекулярно-ионным уравнением гидролиза этой соли.1) CuCl22) Na2S3) CH3COONa4) NH4NO3

А. CH3COO− + H2O « CH3COOH + OH−

Б. NH4+ + H2O « NH4OH + H+

В. Cu2+ + H2O « Cu(OH)+ + H+

Г. S2− + H2O « HS− + OH−

1 2 3 4

В�4. Установите соответствие между названием химиче-ской реакции и типом химической реакции.1) нейтрализация А. реакция соединения2) гидрирование Б. реакция разложения3) дегидратация В. реакция замещения4) галогенирование Г. реакция обмена

1 2 3 4

С�1. С помощью метода электронного баланса расставьтекоэффициенты в схеме химической реакции. Укажитеокислитель и восстановитель.Ca3(PO4)2 + C + SiO2 ® CaSiO3 + CO + P

C�2. Сульфат бария, необходимый для покрытия экрановдневного кино, получили из 200 кг 49%-ного раствора сер-ной кислоты и избытка нитрата бария. Какое количествовещества соли получено?

В а р и а н т IIА�1. Наибольшее число протонов содержится в ядре атома1) кальция 3) натрия2) железа 4) серы

А�2. На энергетическом 3s-подуровне расположены всевалентные электроны атома1) магния 3) фтора2) алюминия 4) железа

35

А�3. Атом наиболее активного металла имеет электроннуюконфигурацию1) 1s22s1

2) 1s22s22p13) 1s22s22p63s1

4) 1s22s22p5

А�4. Тремя общими электронными парами образована ко-валентная связь в молекуле1) сероводорода2) аммиака

3) азота4) кислорода

А�5. Ионная химическая связь характерна для вещества1) AlCl32) H2O

3) NH3

4) HCl

А�6. Молекулярная кристаллическая решетка характернадля каждого из веществ, расположенных в ряду1) хлорид натрия, метан, иод2) оксид углерода(IV), бром, водород3) алюминий, графит, сера4) оксид железа(III), хлорид меди(II), азот

А�7. В соединениях MnO2, KMnO4 и MnCl2 марганец име-ет степени окисления, соответственно равные1) +7, −4, +2 3) −4, −7, +22) +4, +7, +2 4) +4, +7, −2

А�8. Для увеличения скорости химической реакцииZn + 2H+ ® Zn2+ + H2↑ необходимо1) измельчить цинк2) уменьшить концентрацию ионов водорода3) уменьшить температуру4) увеличить концентрацию ионов цинка

А�9. На состояние химического равновесия в системеN2 + 3H2 « 2NH3 + Q не влияет1) понижение температуры2) повышение давления3) удаление аммиака из зоны реакции4) катализатор

А�10. Только электролиты находятся в рядуа) хлорид меди(II), сахар, кислородб) этанол, глюкоза, уксусная кислотав) уксусная кислота, гидроксид натрия, карбонат калияг) крахмал, муравьиная кислота, метанол

36

А�11. Одновременно содержаться в водном растворе немогут ионы1) Сu2+ и SO4

2− 3) Na+ и NO3−

2) Al3+ и OH− 4) Cu2+ и Cl−

В�1. Установите соответствие между схемой окислитель-но-восстановительной реакции и веществом, которое явля-ется в ней окислителем.1) C + O2 ® CO2

2) C + Si ® SiC3) NH3 + CuO ® N2 + H2O + Cu4) NO2 + SO2 ® SO3 + NO

A. SiБ. NO2

В. O2

Г. CД. CuO

1 2 3 4

В�2. Установите соответствие между сокращенным ион-ным и молекулярным уравнениями химической реакции.1) Fe2+ + 2OH− = Fe(OH)22) H+ + OH− = H2O3) S2− + 2H+ = H2S↑4) BaCO3 + 2H+ = Ba2+ + H2O + CO2↑

А. NaOH + HCl = NaCl + H2OБ. K2S + 2HNO3 = 2KNO3 + H2SВ. BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2↑Г. FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + 2NaClД. ZnS + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + H2S↑

1 2 3 4

В�3. Установите соответствие между формулой соли исредой ее водного раствора.1) Li2SO4 А. нейтральная2) Cr(NO3)3 Б. кислая3) Na2CO3 В. щелочная4) NaCl

1 2 3 4

37

В�4. Установите соответствие между названием химиче-ской реакции и ее схемой.1) нейтрализация2) этерификация3) гидратация4) дегидрированиеА. CH2=CH2 + H2O ® CH3—CH2OHБ. NaOH + HCl = NaCl + H2OВ. CHєCH ® CH2=CH2 + H2

Г. CH3COOH + C2H5OH ® CH3COOC2H5 + H2O

1 2 3 4

С�1. Методом электронного баланса расставьте коэффи-циенты в схеме химической реакции. Укажите окислитель ивосстановитель.

NH3 + KMnO4 ® N2 + MnO2 + KOH + H2O

C�2. При гидратации 6,72 л этилена (н. у.) выделилось13,8 кДж теплоты. Составьте термохимическое уравнениеэтой реакции.

ТЕМА 5 *МЕТАЛЛЫ (7 ч)

УРОК 18

Положение металлов в периодическойсистеме химических элементовД. И. Менделеева. Общие свойстваметаллов и их сплавов

Цель урока. Обобщить и углубить знания о металлах. Вы-явить общие и специфические черты строения атомов ме-таллов, проследить связь между строением кристаллическихрешеток простых веществ — металлов и их свойствами. Сфор-мировать понятие о сплавах, раскрыть области их применения.

Планируемые результаты обучения. Знать положениеметаллов в периодической системе химических элементовД. И. Менделеева, особенности строения их атомов. Уметь ха-рактеризовать общие свойства металлов и разъяснять их наоснове представлений о металлической связи и металлическойкристаллической решетке. Уметь объяснять активность метал-лов, используя электрохимический ряд напряжений металлов.

Демонстрации. Образцы металлов, сплавов и изделияиз них.

Краткое содержание урока. После анализа контрольнойработы учитель переходит к объяснению нового материала. По-дачу нового материала можно провести в форме беседы по сле-дующему плану:

1. Положение металлов в периодической системе химиче-ских элементов Д. И. Менделеева.

2. Особенности строения атомов металлов. s-, p- и d-Ме-таллы.

3. Ряд стандартных электродных потенциалов (электрохи-мический ряд напряжений металлов).

4. Физические свойства металлов.5. Сплавы металлов.По первому и второму вопросам учащиеся должны сделать

такой вывод:1. Большинство химических элементов периодической си-

стемы Д. И. Менделеева — это металлы. К металлам относятсявсе s-элементы (кроме H и He), часть p-элементов (Al, Ga, In,Tl, Sn, Pb, Bi, Po, As, Sb), все d- и f-элементы.

39

2. Внешний электронный слой атомов металлов образо-ван одним-двумя электронами (реже тремя-четырьмя). Чембольше радиус атома и число валентных электронов, тем раз-нообразнее значения степеней окисления атомов металлав соединениях. Это особенно характерно для d-элементов,у которых в образовании химических связей принимают учас-тие не только электроны внешнего s-подуровня, но и пред-внешнего d-подуровня.

Далее учитель подчеркивает, что металлы являются восста-новителями, отмечает, что восстановительная способность раз-ных металлов неодинакова, и подробно рассматривает рядстандартных электродных потенциалов (электрохимическийряд напряжений металлов).

При рассмотрении физических свойств металлов учащиесявспоминают особенности металлической связи и кристалличе-ских решеток металлов.

Учитель демонстрирует некоторые общие свойства метал-лов (высокая электро- и теплопроводность, пластичность),обращает внимание также и на специфические свойства от-дельных металлов (плотность, твердость, температура плав-ления). Учащиеся объясняют причины общности физиче-ских свойств металлов. Учитель формулирует вывод: сходствостроения атомов металлов и структур образуемых ими про-стых веществ обусловливает сходство в свойствах этих ве-ществ, а отличия в строении определяют специфическиесвойства вещества.

Далее учитель ставит перед учащимися проблемный вопрос:почему химически чистые металлы редко используют в быту ив промышленности? Например, из магния, в отличие от алю-миния, не делают бытовые изделия, а легкий и прочный литийне используют в самолетостроении.

Учащиеся должны доказать, что многие металлы нарядус ценными свойствами обладают и такими качествами, кото-рые делают их непригодными для использования во многих об-ластях. Например, литий при обычных условиях реагируетс азотом и водой, а магний реагирует с водой при нагревании.Именно поэтому металлы в чистом виде используют очень ред-ко, а большинство металлических изделий изготавливают изсплавов.

Сплавы металлов учащиеся могут изучить самостоятельно(§ 28, с. 111 учебника). Они должны рассмотреть класси-фикацию сплавов, виды сплавов, их состав, свойства и при-менение (таблицы 10—12 учебника). Для сплавов, как и дляметаллов, характерна металлическая химическая связь, чтообъясняет их электро- и теплопроводность, пластичность иметаллический блеск. Учитель демонстрирует образцы спла-вов и изделия из них.

40

Домашнее задание. Металлы — введение в тему(с. 77—79), упр. 1—4 (с. 88), задача 1 (с. 89); § 28,упр. 13—15, задача 6 (с. 118).

УРОК 19

Общие способы получения металлов (Цель урока. Систематизировать знания учащихся о спосо-

бах получения металлов в промышленности.Основные понятия. Пирометаллургия, гидрометаллургия,

алюминотермия.Планируемые результаты обучения. Знать общие спосо-

бы получения металлов. Уметь иллюстрировать способы полу-чения металлов примерами и раскрывать экологические проб-лемы, связанные с производственными процессами.

Демонстрации. Восстановление железа алюминием. Вос-становление меди водородом или углеродом.

Краткое содержание урока. После проверки домашнегозадания учитель переходит к теме урока — систематизации зна-ний учащихся о способах получения металлов. Так как учительограничен во времени, следует использовать различные сред-ства обучения (наглядные пособия, таблицы, технические сред-ства обучения, эксперимент). На данном уроке учитель обяза-тельно должен использовать демонстрационный экспериментпо получению металлов.

Учащиеся, характеризуя химическую активность металлов,должны сделать следующий вывод:

1. Металлы являются восстановителями.2. Химическая активность металлов различна. Наиболее

активными являются металлы А-групп первых трех групп пери-одической системы. Меньшую активность проявляют металлыIIБ—VIIБ-групп, а также железо, кобальт и никель. Платино-вые металлы, а также медь, серебро и золото проявляют восста-новительные свойства в наименьшей степени.

3. Подавляющее большинство металлов в природе нахо-дится в виде соединений (оксидов, сульфидов, солей различ-ных кислот) и лишь некоторые наименее активные металлы(Cu, Ag, Au, Pt) могут встречаться в самородном виде.

Исходя из этого, учитель ставит перед учащимися проблем-ный вопрос: каким способом можно получить металлы из при-родного сырья? Учащиеся должны дать обоснованный от-

41

вет — металлы можно получить из природных соединенийпутем восстановления ионов металлов:

Men+ + ne → Me0

Далее учитель объясняет учащимся, что реализация этогопроцесса в промышленности может быть разной. Она опреде-ляется химической активностью получаемого металла, техноло-гической целесообразностью данного способа получения ме-талла с учетом экономических и экологических факторов.Затем учитель предлагает учащимся перечислить восстановите-ли, с помощью которых можно получить металлы. Учащиесяназывают углерод, оксид углерода(II), водород, другие метал-лы. Учитель дополняет ряд восстановителей электрическимтоком (получение металлов с помощью электролиза будет раз-бираться на следующем уроке). Учащиеся рассматривают таб-лицу 4 (с. 79 учебника). Анализируя таблицу, учитель задаетвопрос: каким из указанных в таблице способов можно вос-пользоваться для производства железа? Учащиеся уже рассмат-ривали производство чугуна и стали, поэтому они должны рас-сказать о доменном процессе как более дешевом, отмечаясопутствующие экологические проблемы.

В заключение учитель вводит понятия пиро-, гидро- и элек-трометаллургии. Пирометаллургия — это способы восстанов-ления металлов из руд при высоких температурах. Гидро-металлургия — получение металлов из растворов их солей.Электрометаллургия — получение металлов с помощью элек-тролиза расплавов или растворов их солей.

В конце урока учащиеся решают расчетные задачи на выходпродукта реакции от теоретически возможного.

Домашнее задание. § 19 (с. 79), упр. 5—6 (с. 88), задачина выход продукта реакции (Г а р а Н. Н. Химия: задач-ник с «помощником»: 10—11 кл. / Н. Н. Гара, Н. И. Габру-сева. — М.: Просвещение, 2009).

УРОК 20

Электролиз растворови расплавов солей

Цель урока. Ознакомить с одним из способов полученияметаллов — электролизом растворов и расплавов солей.

Основные понятия. Электролиз, анод, катод.

42

Планируемые результаты обучения. Знать способ полу-чения металлов электролизом растворов и расплавов солей,процессы, происходящие на катоде и аноде, применение элек-тролиза. Уметь составлять суммарное уравнение реакции элек-тролиза.

Демонстрации. Электролиз растворов солей: хлорида ме-ди(II) и иодида калия.

Краткое содержание урока. На данном уроке рассмат-ривается получение металлов с помощью электрическоготока — электролиз. Электролиз — окислительно-восстанови-тельный процесс, поэтому вначале учащимся необходимовспомнить, что такое окислительно-восстановительные реак-ции. Затем учитель демонстрирует электролиз раствора хлори-да меди(II) и разбирает с учащимися процессы, происходящиена электродах (катоде и аноде), вводит понятие «электро-лиз». После этого учитель демонстрирует электролиз раствораиодида калия, обращает внимание, что на катоде образуетсягаз (водород) и у катода накапливаются гидроксид-ионы, ко-торые создают щелочную среду (проверяется фенолфталеи-ном). На аноде протекает окисление ионов иода. Следова-тельно, электролизом раствора соли получить металлическийкалий нельзя, так как происходит восстановление молекулводы, а не ионов металла. Активные металлы получают элек-тролизом расплавов их солей. Можно рассмотреть этот про-цесс на примере электролиза расплава хлорида натрия.

На основе текста учебника можно разобрать различныепримеры электролиза растворов солей, при этом необходимообращать внимание на применение электролиза.

Так как тема «Электролиз» перенесена в 11 класс из 9 клас-са, то можно воспользоваться электронным пособием «Элект-ронная библиотека „Просвещение“. Химия. 9 класс» (урок 10).

В заключение урока можно разобрать с учащимися задачи2 и 3 (с. 89 учебника).

Домашнее задание. § 19, упр. 7—10, задачи 4, 5 (с. 89).

УРОК 21

Понятие о коррозии металлов.Способы защиты от коррозии

Цель урока. Сформировать понятие о коррозии металлов.Рассмотреть различные виды коррозии и способы защиты ме-таллических изделий от коррозии.

43

Основные понятия. Коррозия, химическая коррозия, элек-трохимическая коррозия.

Планируемые результаты обучения. Знать определениекоррозии, сущность этого процесса, способы защиты металловот коррозии. Уметь различать химическую и электрохимиче-скую коррозию.

Демонстрации. Коррозия металлов в растворах электро-литов.

Краткое содержание урока. После проверки домашнегозадания учитель переходит к рассмотрению коррозии металлови способов защиты от нее металлических изделий.

Данная тема в тематическом планировании набрана курси-вом. Это значит, что этот материал подлежит изучению, ноне включается в требования к уровню подготовки выпуск-ников.

Учитель начинает свой рассказ с определения понятия«коррозия» и показывает, что данный процесс является окис-лительно-восстановительным. Лучше рассмотреть коррозиюметаллов на примере железа, так как коррозии чаще всего под-вергаются изделия именно из этого металла. Опыты, иллюст-рирующие коррозию железа, необходимо поставить заранее.Учитель объясняет результаты опытов и дает определение хи-мической коррозии.

Далее учитель дает определение электрохимической кор-розии: это разрушение металла в среде электролита с возник-новением внутри системы электрического тока. Затем ондемонстрирует опыт (рис. 18, с. 86 учебника) и разъясняет,что в процессе коррозии наряду с химическими процессамипроисходит перенос электронов от одного металла к друго-му. Сила возникающего электрического тока тем больше,чем дальше находятся друг от друга металлы в электрохими-ческом ряду напряжений. При этом поток электронов идетот более активного металла к менее активному. Более актив-ный металл при этом разрушается. Учащиеся рассматриваютсхему 8 «Основные методы защиты металлов от коррозии»(с. 88 учебника).

В оставшееся время учащиеся решают задачи на выход про-дукта реакции от теоретически возможного.

Домашнее задание. § 20, упр. 11—13 (с. 89), задачина выход продукта реакции (Г а р а Н. Н. Химия: задач-ник с «помощником»: 10—11 кл. / Н. Н. Гара, Н. И. Габру-сева. — М.: Просвещение, 2009).

44

УРОК 22

Обзор металлов АBгрупппериодической системыхимических элементов Д. И. Менделеева

Цель урока. Систематизировать и обобщить знания о ме-таллах А-групп (главных подгрупп) периодической системы.

Основные понятия. Гидриды металлов.Планируемые результаты обучения. Знать свойства ме-

таллов IА—IIА-групп и алюминия. Уметь характеризовать ихобщие и специфические свойства, составлять соответствующиеуравнения реакций.

Демонстрации. Взаимодействие металлов с кислородом,хлором, водой и кислотой.

Краткое содержание урока. Данный урок посвящен обзо-ру свойств металлов А-групп. Этот материал хорошо знакомучащимся и не должен вызвать затруднений. Необходимо сис-тематизировать и углубить знания учащихся об элементахIА—IIА-групп. Урок можно провести в форме семинара с де-монстрацией опытов. Опыты демонстрирует учитель.

Класс можно разделить на три группы и дать каждой груп-пе задание. Первая группа готовит материал об элементахIА-группы, вторая группа — об элементах IIА-группы, третьягруппа — об алюминии. На подготовку дается 20 мин: это са-мостоятельная работа с книгой (§ 21 учебника), изучение таб-лиц 5—7 (с. 92—96 учебника) и выполнение упражнений(с. 97—98 учебника). После этого учитель вызывает к доскеучащихся из каждой группы для обсуждения следующих во-просов:

1. Строение электронных оболочек атомов соответствую-щих элементов.

Систематизация знаний об s- и p-элементах-металлах со-стоит в выявлении закономерностей изменения характеристикатомов по периодам и группам периодической таблицы. Уча-щиеся должны доказывать изменение металлических свойствпо периоду и А-группам. В периоде слева направо металличе-ские свойства ослабевают, так как с увеличением числа элек-тронов на внешнем электронном слое уменьшается радиус ато-мов элементов. В А-группах с увеличением атомного радиусаусиливается металлическая активность.

2. Возможные степени окисления атомов элементов.Учащиеся должны написать формулы кислородных и водо-

родных соединений соответствующих элементов. Особое вни-мание необходимо обратить на водородные соединения ме-таллов — гидриды. Гидриды щелочных и щелочно-земельных

45

металлов — это нелетучие твердые соединения с ионной крис-таллической решеткой. Они имеют сравнительно высокие тем-пературы плавления, легко разлагаются водой с выделениемводорода. Гидрид алюминия — амфотерное соединение.

3. Физические свойства металлов.Рассматриваются в сравнительном плане физические свой-

ства элементов каждой А-группы.4. Химические свойства металлов.В сравнительном плане для элементов каждой А-группы

рассматривается:а) взаимодействие с простыми веществами;б) взаимодействие со сложными веществами.5. Применение металлов.В заключение следует предложить учащимся несколько за-

дач на расчеты по химическим уравнениям, если одно из реа-гирующих веществ взято в избытке (по вариантам).

Домашнее задание. § 21, закончить упражнения (с. 97—98), решение задач на расчеты по химическим уравнени-ям, если одно из реагирующих веществ взято в избытке(Г а р а Н. Н. Химия: задачник с «помощником»: 10—11 кл. /Н. Н. Гара, Н. И. Габрусева. — М.: Просвещение, 2009).

УРОК 23

Обзор металлов БBгрупппериодической системы химическихэлементов Д. И. Менделеева

Цель урока. Повторить сведения о положении меди, хромаи железа в периодической системе. Рассмотреть физические ихимические свойства простых веществ, образованных этимиэлементами, их получение и применение.

Планируемые результаты обучения. Знать положение ме-ди, хрома и железа в периодической системе, особенностистроения их атомов, физические и химические свойства, при-менение. Уметь составлять уравнения химических реакций, ха-рактеризующих свойства этих металлов.

Демонстрации. Образцы меди, хрома и железа. Взаимодей-ствие меди с кислородом и хлором. Взаимодействие железас кислородом и хлором. Взаимодействие меди, железа и хрома

46

с соляной или разбавленной серной кислотой. Взаимодействиемеди с разбавленной и концентрированной азотной кислотой.

Краткое содержание урока. Данный урок рекомендуемпроводить аналогично предыдущему. Следует разделить классна три группы (первая группа характеризует медь, вторая груп-па — хром, третья группа — железо), которые в течение 20 минготовятся по плану, предложенному на прошлом уроке. С ос-тальными металлами (цинк, титан, никель, платина) учащиесязнакомятся по желанию.

Далее следует обсуждение изученного материала, во времякоторого учитель проводит демонстрационные опыты. Учащи-еся заполняют обобщающую таблицу, содержащую характери-стики меди, хрома и железа как химических элементов и про-стых веществ, что позволит в дальнейшем сравнить их другс другом и с элементами А-групп (главных подгрупп).

Сравниваемые признаки

Химические элементы

МедьCu

ХромCr

ЖелезоFe

1. Строение атома, электроннаяформула d-элемента

2. Возможные степени окисления

3. Физические свойства

4. Химические свойства:а) реакции с простыми веществамиб) реакции со сложными веществами

5. Применение

6. Нахождение в природе

7. Получение в промышленности

Характеризуя строение атомов меди и хрома, необходиморассказать учащимся о так называемом провале электронау этих элементов, а также о том, что валентными у d-элементовявляются электроны внешнего s-подуровня и предвнешнегоd-подуровня.

Оставшееся время в конце урока следует использовать нарасчеты по химическим уравнениям, если одно из реагирую-щих веществ взято в избытке (задачи 1, 5, с. 118 учебника).

Домашнее задание. § 22, 23, 26, 27, упр. 1—4, 7—12, за-дачи 2, 4 (с. 118).

47

УРОК 24

Оксиды и гидроксиды металлов (Цель урока. Обобщить знания об оксидах и гидроксидах

металлов IА—IIIА-групп, изучить состав и свойства оксидов игидроксидов меди, хрома и железа. Установить закономерностиизменения свойств оксидов и гидроксидов металлов в зависи-мости от степени окисления атома металла.

Планируемые результаты обучения. Знать свойства окси-дов и гидроксидов металлов IА—IIIА-групп. Уметь объяснятьтенденцию изменения свойств оксидов и гидроксидов метал-лов по периодам и А-группам периодической таблицы. Знатьнаиболее типичные степени окисления атомов меди, хрома ижелеза в оксидах и гидроксидах. Уметь объяснять тенденциюизменения свойств оксидов и гидроксидов одного химическогоэлемента с повышением степени окисления его атома, записы-вать в молекулярном и ионном виде уравнения химических ре-акций, подтверждающих кислотно-основные свойства оксидови гидроксидов металлов, а также экспериментально доказыватьналичие этих свойств.

Демонстрации. Образцы оксидов и гидроксидов металлов(калия, натрия, кальция, меди, хрома, железа). Получение гид-роксидов меди, хрома и железа. Взаимодействие гидроксидовмеди, хрома и железа с кислотами и щелочами.

Лабораторные опыты. Получение гидроксида хрома(III),доказательство его амфотерности.

Краткое содержание урока. После проверки домашнегозадания следует обобщить знания учащихся об оксидах и гид-роксидах металлов IА—IIIА-групп. Для этого учитель вначалепроводит фронтальную беседу, предлагая учащимся следующиезадания:

1. Составьте электронные формулы атомов лития, натрия икалия. Запишите формулы их оксидов и гидроксидов, определитестепени окисления атомов металлов в этих соединениях.

2. Определите характер оксидов и гидроксидов элементовIА-группы. Подтвердите ответ соответствующими уравнениямиреакций.

3. Проследите тенденцию изменения свойств оксидов и гид-роксидов элементов IА-группы с увеличением атомного радиуса.

4. Зная закономерности изменения свойств оксидов и гид-роксидов элементов IА-группы, опишите свойства оксида игидроксида цезия.

Затем учитель предлагает рассмотреть таблицу 13 (с. 116учебника) и ответить на вопросы: 1) как изменяются свойст-

48

ва оксидов и гидроксидов элементов IIА-группы; 2) какизменяются свойства оксидов и гидроксидов металлов вА-группах?

После этого учитель предлагает записать формулы оксидови гидроксидов натрия, магния и алюминия и проследить наэтих примерах, как изменяются свойства оксидов и гидрокси-дов элементов в периоде. Зная свойства металлов IА—IIIА-групп и тенденцию изменения свойств оксидов и гидроксидовв периоде, учащиеся должны охарактеризовать свойства гидро-ксида алюминия как амфотерные.

Учитель может вызвать к доске ученика, который экспери-ментально докажет, что гидроксид алюминия — амфотерныйгидроксид.

Затем учитель переходит к рассмотрению оксидов и гидро-ксидов металлов Б-групп (меди, хрома и железа), предложивучащимся следующие вопросы и задания:

1. Составьте электронные формулы атомов меди, хрома ижелеза. Объясните особенности заполнения электронами энер-гетических уровней в атомах элементов Б-групп по сравнениюс элементами А-групп.

2. Какие степени окисления проявляют в соединенияхатомы названных элементов?

3. Запишите формулы оксидов и гидроксидов меди, хромаи железа согласно их степеням окисления. В каждом случаеопределите характер оксида и гидроксида. Задание может бытьоформлено в виде таблицы.

Сте�пеньокис�ления

d-ЭлементыСвойствавеществCu Cr Fe

+1

+2

+3

+6

Cu2O,CuOH

CuO,Cu(OH)2

—

—

—

CrO,Cr(OH)2

Cr2O3,Cr(OH)3

CrO3,H2CrO4

—

FeO, Fe(OH)2

Fe2O3, Fe(OH)3

Не получены,но существуютсоли (K2FeO4)

Основные

Основные

Амфотерные

Кислотные

Учитель демонстрирует получение гидроксидов меди и же-леза и доказывает их свойства. Необходимо учесть, что основ-ные свойства гидроксида железа(III) выражены сильнее, чем

49

кислотные. Поэтому реакцию со щелочью надо провести принагревании. Затем учащиеся самостоятельно рассматриваютсвойства оксидов и гидроксидов хрома (табл. 14, с. 117 учебни-ка) и выполняют лабораторный опыт — получение гидроксидахрома(III), определение его характера (взаимодействие с кис-лотой и щелочью). Все уравнения необходимо записыватьв полном ионном и сокращенном ионном виде.

В конце урока учитель делает заключение по изученномуматериалу.


ТЕМА 6 *НЕМЕТАЛЛЫ (4 ч)

УРОК 25

Обзор свойств неметаллов.ОкислительноBвосстановительныесвойства типичных неметаллов

Цель урока. Обобщить, углубить и систематизировать зна-ния о неметаллах. Выявить общие и специфические чертыстроения атомов неметаллов. Проследить зависимость свойствпростых веществ — неметаллов от строения их кристалличе-ских решеток.

Планируемые результаты обучения. Знать положение не-металлов в периодической системе Д. И. Менделеева, общие испецифические черты строения их атомов. Уметь объяснять за-висимость свойств простых веществ — неметаллов от вида хи-мической связи и типа кристаллической решетки, записыватьуравнения химических реакций, характеризующих свойства не-металлов, и объяснять их на основе представлений об окисли-тельно-восстановительных процессах.

Демонстрации. Образцы неметаллов. Модели кристалли-ческих решеток иода, алмаза и графита.

Краткое содержание урока. В начале урока можно прове-сти самостоятельную работу (15 мин).

В а р и а н т I

1. Напишите уравнения реакций, с помощью которыхможно осуществить следующие превращения:

Назовите вещества X и Y. Укажите, какая реакция являетсяокислительно-восстановительной, определите окислитель ивосстановитель.

2. 10,2 г технического магния обработали раствором сер-ной кислоты. При этом выделилось 7,48 л водорода (н. у.).Вычислите массовую долю (в %) магния в этом образце.

51



CrCl3 ® Y ® Cr2O3 ® CrO3 ® K2CrO4

Ї+NaOH

XНазовите вещества X и Y. Укажите, какая реакция являетсяокислительно-восстановительной, определите окислитель ивосстановитель.

2. Какое количество вещества хрома можно получить из200 г оксида хрома(III), содержащего 5% примесей, алюми-нотермическим способом?

Затем учитель переходит к теме урока. Вначале учащиесяхарактеризуют положение неметаллов в периодической системеД. И. Менделеева, рассматривают строение атомов неметаллови их электроотрицательность, выявляют закономерности в из-менении строения атомов неметаллов по периодам и А-груп-пам, причины ослабления (в А-группах) и усиления (в перио-дах) неметаллических свойств. Далее отмечают, что самыйэлектроотрицательный и активный неметалл — фтор (учащиесядолжны уметь это доказывать соответствующими уравнениямиреакций).

Далее учитель напоминает учащимся, что атомы неметалловобразуют простые вещества, которые имеют как молекулярное,так и немолекулярное строение. Учащиеся рассматривают схе-му 10 (с. 121 учебника), учитель демонстрирует кристалличе-ские решетки неметаллов, отмечая физические свойства этихвеществ.

После этого учащиеся изучают химические свойства не-металлов. Класс делится на четыре группы, каждая из кото-рых самостоятельно работает с таблицами 16—19 (с. 124—127учебника). Учитель вызывает к доске по одному ученику изкаждой группы. Они записывают уравнения реакций, харак-теризующих окислительные и восстановительные свойстванеметаллов.


52

УРОК 26

Оксиды неметаллови кислородсодержащие кислоты

Цель урока. Обобщить и систематизировать знания об ок-сидах неметаллов и кислородсодержащих кислотах. Повторитьокислительные свойства серной и азотной кислот.

Основные понятия. Солеобразующие оксиды, несолеобра-зующие оксиды.

Планируемые результаты обучения. Знать классифика-цию оксидов и кислот, тенденцию изменения свойств окси-дов неметаллов и тенденцию изменения силы кислородсодер-жащих кислот по периодам и группам. Уметь составлятьформулы высших оксидов неметаллов и формулы кислород-содержащих и бескислородных кислот, записывать молеку-лярные и ионные уравнения реакций, характеризующих об-щие свойства кислотных оксидов и кислородсодержащихкислот, характеризовать окислительные свойства серной иазотной кислот.

Демонстрации. Взаимодействие концентрированной сер-ной кислоты с медью. Взаимодействие концентрированной иразбавленной азотной кислоты с медью.

Краткое содержание урока. После проверки домашнегозадания учитель переходит к теме урока. Вначале рассматрива-ется общая классификация оксидов. Учитель дополняет ее,вводит понятия «солеобразующие оксиды» и «несолеобразую-щие оксиды», затем переходит к рассмотрению оксидов не-металлов. Он предлагает классу составить формулы высших ок-сидов и соответствующих им гидроксидов неметаллов 3-гопериода периодической системы Д. И. Менделеева и просле-дить тенденцию изменения их свойств в периоде. С характери-стикой оксидов неметаллов и соответствующих им кислот уча-щиеся могут ознакомиться по таблицам 20 и 21 (с. 130—131учебника).

При рассмотрении свойств оксидов неметаллов можно вос-пользоваться таблицей 22 (с. 132 учебника) и более подробноостановиться на окислительных свойствах серной и азотнойкислот.

Изучение свойств этих кислот следует начать с выяснениястепеней окисления серы и азота, затем рассмотреть взаимо-действие концентрированной серной кислоты и концентриро-ванной и разбавленной азотной кислоты с медью. Учитель де-монстрирует эти опыты, учащиеся в тетрадях записываютсоответствующие уравнения реакций, доказывают, что этиреакции являются окислительно-восстановительными, и урав-

53

нивают их с помощью метода электронного баланса. Послеэтого учитель предлагает учащимся самостоятельно рассмот-реть взаимодействие разбавленной азотной кислоты с магни-ем в зависимости от степени разбавления кислоты (с. 134учебника).

В заключение урока можно дать небольшую самостоятель-ную работу.


1. Даны вещества SO2, Na2O, P, Hg и Cu(OH)2. С какимииз этих веществ взаимодействует азотная кислота, проявляяобщие свойства кислот? Составьте соответствующие урав-нения химических реакций.

2. Запишите уравнение реакции между концентрирован-ной серной кислотой и серебром. Расставьте коэффициен-ты с помощью метода электронного баланса.


1. Даны вещества NaOH, Cu, Al2O3, C и Na2CO3. С какимииз этих веществ взаимодействует серная кислота, проявляяобщие свойства кислот? Составьте соответствующие урав-нения химических реакций.

2. Запишите уравнение реакции между концентрирован-ной азотной кислотой и цинком. Расставьте коэффициентыс помощью метода электронного баланса.

Домашнее задание. § 31, упр. 5—10, 13 (а), задача 1(с. 138).

УРОК 27

Водородные соединения неметаллов (Цель урока. Обобщить знания о водородных соединениях

неметаллов. Проанализировать кислотно-основные свойстваэтих соединений в зависимости от положения неметалла в пе-риодической системе Д. И. Менделеева.

Планируемые результаты обучения. Знать закономерно-сти изменения кислотно-основных свойств водородных соеди-

54

нений неметаллов по периоду и А-группам (главным под-группам) периодической системы. Уметь составлять формулыводородных соединений неметаллов на основании строенияатома неметалла и его электроотрицательности, кратко описы-вать физические и химические свойства водородных соедине-ний неметаллов 2-го и 3-го периодов.

Демонстрации. Получение хлороводорода и аммиака, рас-творение их в воде, подтверждение кислотно-основных свойствэтих веществ.

Краткое содержание урока. В начале урока учитель про-веряет домашнее задание, более подробно останавливаясь наокислительных свойствах серной и азотной кислот. Затем онпереходит к обобщению знаний о водородных соединенияхнеметаллов, предлагая учащимся вспомнить закономерностиизменения строения внешнего электронного слоя в атомахнеметаллов в периоде. После этого учащимся предлагается:1) выписать химические формулы водородных соединенийнеметаллов 2-го периода (вариант I) и 3-го периода (вари-ант II); 2) проследить, как изменяются свойства водородныхсоединений неметаллов в периоде (например, их отношениек воде).

Учащиеся должны сделать вывод, что в периодах слева на-право кислотные свойства водородных соединений неметалловв водных растворах усиливаются. Этот вывод учитель подтвер-ждает практически, демонстрируя получение аммиака и хлоро-водорода и растворение этих газов в воде. Учащиеся на доскезаписывают схемы образования иона аммония и иона гидрок-сония, указывая на донорно-акцепторный механизм образо-вания дополнительной ковалентной связи. Для наглядностиможно использовать кодопленки. Далее следует обсудить с уча-щимися следующие вопросы:

1. Как объяснить увеличение силы кислот в рядуHF — HCl — HBr — HI?

2. Как объяснить уменьшение силы оснований в рядуNH3 — PH3 — AsH3?

Правильность ответов учащиеся могут проверить по учеб-нику (с. 137).

В заключение урока можно предложить учащимся решитьрасчетную задачу (по вариантам).

Домашнее задание. § 32, упр. 11—13 (б, в), задача 3(с. 138). Повторить темы «Металлы» и «Неметаллы».

55

УРОК 28

Контрольная работа по темам 5 и 6 (Цель урока. Проконтролировать знания учащихся по те-

мам 5 и 6.Методические рекомендации. См. урок 17.Предлагаем контрольную работу по темам 5—6 в тестовом

варианте, составленную по аналогии с заданиями Единого го-сударственного экзамена. Работа рассчитана на 45 мин. Она со-держит 11 заданий А с выбором одного верного ответа, которыеоцениваются одним баллом (максимально 11 баллов), 4 зада-ния В повышенного уровня с кратким ответом, которые оце-ниваются двумя баллами (максимально 8 баллов), 2 зада-ния С повышенного уровня с развернутым ответом, которыеоцениваются тремя баллами (максимально 6 баллов). Макси-мальное число баллов — 25. Критерии оценки контрольной ра-боты: 24—25 баллов — оценка «5», 20—23 балла — оценка «4»,11—19 баллов — оценка «3», менее 11 баллов — оценка «2».

Контрольная работа


А�1. Атом наиболее активного металла имеет электроннуюконфигурацию1) 1s22s1

2) 1s22s22p63s13) 1s22s22p63s23p64s1

4) 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1


2) 1s22s22p63s23p33) 1s22s22p4

4) 1s22s22p5

А�3. Наибольшей электроотрицательностью среди элемен-тов VIА-группы обладает1) селен2) сера

3) кислород4) теллур

А�4. Высшую степень окисления хром проявляет в соеди-нении1) CrCl22) Cr2O3

3) K2Cr2O7

4) Cr(OH)2

56

А�5. Верны ли следующие суждения о железе?А. Железо во всех соединениях проявляет степень окисле-ния +2.Б. Железо в химических реакциях проявляет свойства вос-становителя.

1) верно только А2) верно только Б3) верны оба суждения4) оба суждения неверны

А�6. Верны ли следующие суждения о концентрированнойсерной кислоте?А. Концентрированная серная кислота — сильный окисли-тель.Б. При взаимодействии меди с концентрированной сернойкислотой выделяется оксид серы(IV).

1) верно только А2) верно только Б

3) верны оба суждения4) оба суждения неверны

А�7. Гидроксид хрома(III) является1) кислотой2) основанием3) амфотерным соединением

А�8. Амфотерным и основным оксидами соответственноявляются1) Na2O и CO2

2) Al2O3 и CrO3

3) Fe2O3 и Li2O4) Al2O3 и Cr2O3

А�9. С азотом без нагревания реагирует1) кальций2) литий

3) алюминий4) магний

А�10. Сокращенное ионное уравнение реакцииCr3+ + 3OH− = Cr(OH)3↓

соответствует взаимодействию1) хрома с водой2) оксида хрома(III) с водой3) оксида хрома(III) со щелочью4) хлорида хрома(III) со щелочью

А�11. В схеме превращений

веществом Х является1) NaOH2) Na2SO3

3) Na2SO4

4) Na2S

57

В�1. Разбавленная серная кислота взаимодействует1) с кислородом2) с хлоридом бария3) с азотной кислотой

4) с оксидом железа(III)5) с гидроксидом хрома(III)6) с магнием

Ответ: _______________

В�2. Установите соответствие между исходными вещест-вами и продуктами их взаимодействия.1) HNO3 + Cu ® А. Сu(NO3)2 + NO2 + H2O

разб.

2) HNO3 + Cu ® Б. Cu(NO3)2 + H2Oконц.

3) HNO3 + NaOH ® В. NaNO3 + H2O4) HNO3 + CuO ® Г. Cu(NO3)2 + NO + H2O

Д. NaNO3 + CO2 + H2O

1 2 3 4

В�3. Установите соответствие между схемой окислитель-но-восстановительной реакции и веществом, которое явля-ется в ней восстановителем.1) H2S + O2 ® SO2 + H2O А. С2) N2 + H2 ® NH3 Б. H2S3) SO2 + O2 ® SO3 В. H2

4) CuO + C ® Cu + CO2 Г. SO2

Д. O2

1 2 3 4

В�4. Объем водорода (н. у.), выделяющегося при взаимо-действии серной кислоты с 10 г железа, содержащего 5%примеси, равен _______ л.

С�1. Используя метод электронного баланса, составьтеуравнение реакции NH3 + ... ® NO + ... . Определитеокислитель и восстановитель.

58

С�2. Напишите уравнения реакций, с помощью которыхможно осуществить следующие превращения:


А�1. Атом наиболее активного металла имеет электроннуюконфигурацию1) 1s22s22p63s1

2) 1s22s23) 1s22s22p63s2

4) 1s22s22p63s23p1


2) 1s22s22p63s23p53) 1s22s22p63s23p63d104s24p5

4) 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5

А�3. Наименьшей электроотрицательностью обладает эле-мент1) фосфор2) хлор

3) сера4) кремний

А�4. Высшую степень окисления азот проявляет в соеди-нении1) N2O2) NaNO3

3) NH3

4) NO2

А�5. Верны ли следующие суждения о неметаллах?А. В химических реакциях неметаллы могут проявлятьсвойства и окислителя, и восстановителя.Б. Все неметаллы взаимодействуют с водородом.



А�6. Верны ли следующие суждения об азотной кислоте?А. Валентность азота в азотной кислоте равна 4, а степеньокисления — +5.Б. Азотная кислота проявляет свойства окислителя.



А�7. Оксид железа(III) является оксидом1) несолеобразующим2) кислотным

3) основным4) амфотерным

59

Fe FeCl® 2 ® ®FeCl Fe(OH)3 3

Fe O2 3

1 2 3

4

5

А�8. Амфотерным и кислотным оксидами соответственноявляются1) K2O и SO2

2) Fe2O3 и SO3

3) CaO и Na2O4) Cr2O3 и Na2O

А�9. С соляной кислотой взаимодействует1) золото2) серебро

3) алюминий4) ртуть

А�10. Сокращенное ионное уравнение реакцииCu2+ + 2OH− = Cu(OH)2↓

cоответствует взаимодействию1) меди с водой2) оксида меди(II) с водой3) оксида меди(II) со щелочью4) хлорида меди(II) со щелочью

А�11. В схеме превращений

веществом Х является1) Na2O2) NaH2PO4

3) Na2HPO4

4) Na3PO4

В�1. Концентрированная азотная кислота взаимодейст-вует1) с кислородом2) с медью3) с железом

4) с гидроксидом натрия5) с гидроксидом алюминия6) с оксидом магния

Ответ: _______________

В�2. Установите соответствие между исходными вещест-вами и продуктами их взаимодействия.1) H2SO4 + Zn ® А. ZnSO4 + H2O

разб.

2) H2SO4 + Cu ® Б. ZnSO4 + H2конц.

3) H2SO4 + ZnO ® В. CuSO4 + SO2 + H2O4) H2SO4 + Cu(OH)2 ® Г. CuSO4 + CO2 + H2O

Д. CuSO4 + H2O

1 2 3 4

60

В�3. Установите соответствие между схемой окислитель-но-восстановительной реакции и веществом, которое явля-ется в ней восстановителем.1) NH3 + O2 ® NO2 + H2O А. Fe2) CO + O2 ® CO2 Б. Al3) Fe + H2O ® H2 + Fe3O4 В. NH3

4) Fe2O3 + Al ® Al2O3 + Fe Г. O2

Д. CO

1 2 3 4

В�4. Объем газа (н. у.), который образуется при окисле-нии 30 л метана 30 л кислорода, равен _______ л.

С�1. Используя метод электронного баланса, составьтеуравнение реакции S + H2SO4 ® SO2 + ... .Определите окислитель и восстановитель.

С�2. Напишите уравнения реакций, с помощью которыхможно осуществить следующие превращения:

Домашнее задание. Подготовиться к семинару «Гене-тическая связь неорганических и органических веществ».

C CO® 2 ® ® ®Na CO CO CO2 3 2

NaHCO3

1 2 3 4

ТЕМА 7 *ГЕНЕТИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ НЕОРГАНИЧЕСКИХИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ. ПРАКТИКУМ (6 ч)

УРОК 29

Генетическая связь неорганическихи органических веществ

Цель урока. Показать отсутствие принципиальной разни-цы между неорганическими и органическими веществами,взаимосвязь неорганических и органических соединений.

Планируемые результаты обучения. Уметь доказыватьвзаимосвязь неорганических и органических соединений, со-ставлять соответствующие уравнения химических реакций,объяснять их на основе теории электролитической диссоциа-ции и представлений об окислительно-восстановительных про-цессах.

Краткое содержание урока. Данный урок рекомендуемпровести в форме семинара. Учащиеся должны показать связь,существующую между неорганическими и органическими со-единениями. Они должны понимать, что знание генетическойсвязи между веществами необходимо человеку для управленияих превращениями и получения новых соединений.

Класс можно разделить на четыре группы и предложить имвыполнить задания:


г) CH4 ® H2 ® NH3 ® (NH4)2SO4

X⎯→⎯ NH3

62

а) H C— CO CO2 CaCO3H C—® ® ® ®H OH

O O Х

б) СH C4 2® ® —H CH C2 3

®CH COONa3

CH C3—® ®H OH

O OХ

в) СaC C22 2 2 2 5® ® —H C H C H OH4 CH C3—®H

OХ

Так как химия — наука экспериментальная, необходимо не-которые превращения выполнить практически. В схеме этипревращения обозначены буквой Х.


а) S ® SO2 ® SO3 ® Na2SO4 ® BaSO4

б) P ® P2O5 ® NaH2PO4 ® Na3PO4 ® Ag3PO4

в) H2SO4 ® SO2 ® Na2SO3 ® BaSO3 ® SO2

г) HNO3 ® NO2 ® HNO3 ® NaNO3 ® O2

В каждом ряду превращений рассмотрите одно уравнениехимической реакции с точки зрения представлений об окисли-тельно-восстановительных процессах и одно — с точки зренияпредставлений об электролитической диссоциации. После об-суждения этих заданий учитель подводит итоги занятия.

Домашнее задание. § 33, упр. (с. 143). Повторить пра-вила техники безопасности при работе в кабинете химии.

УРОКИ 30—33

Решение экспериментальных задачпо неорганической и органическойхимии. Получение, собираниеи распознавание газов.Решение практических расчетных задач

Цель урока. Проверить экспериментальные умения.Планируемые результаты обучения. Уметь составлять

план решения экспериментальной задачи, подбирать реактивыи оборудование, собирать простейшие приборы, объяснять ре-шение экспериментальных задач, в которых требуется: а) полу-чить заданные неорганические и органические вещества, со-брать их или выделить из раствора, рассчитать практическийвыход полученного вещества; б) определить с помощью харак-терных реакций каждое из двух-трех предложенных неоргани-ческих и органических веществ; в) провести реакции, подтвер-ждающие качественный состав веществ.

Методические рекомендации. Практикум содержит четы-ре практические работы. Это работы 3—6 (с. 144—147 учебни-ка). Данный практикум носит контролирующий характер ипроводится с целью проверки экспериментальных умений иподготовки учащихся к экзамену. Практические работы следует

63

проводить по вариантам. При составлении вариантов необхо-димо учитывать сложность задания, подготовку конкретногокласса, наличие реактивов и оборудования в кабинете химии,безопасность опытов.

Домашнее задание. Подготовить сообщения по теме«Бытовая химическая грамотность» (по группам).

УРОК 34

Бытовая химическая грамотность (Цель урока. Обобщить и уточнить правила пользования

веществами, используемыми в быту.Основные понятия. Ингредиенты, инструкция, сертифи-

кат экологической безопасности.Планируемые результаты обучения. Знать правила поль-

зования веществами, используемыми в быту. Соблюдать быто-вую химическую грамотность.

Краткое содержание урока. Данный урок как итоговыйрекомендуем провести в форме семинара, на котором следуетрассмотреть вопрос о бытовой химической грамотности. Успеш-ному проведению семинара должна предшествовать предвари-тельная работа. Класс необходимо разделить на группы, которымучитель дает задания подготовить сообщение и рассмотреть пра-вила пользования веществами, используемыми в быту. Числогрупп может соответствовать подразделам, описанным в § 34учебника (продукты питания, бытовая химия, мебель, отделоч-ные материалы, лекарственные препараты). Учащиеся, используядополнительный материал (словари, справочники, энциклопе-дии, видеоматериалы, Интернет), готовят реферат по теме. На се-минаре учащиеся докладывают о своей творческой работе.

В конце урока учитель оценивает работу учащихся, подво-дит итоги семинара и итоги года.

Примерное тематическое планирование70 ч/год (2 ч/нед.)

№п/п

Тема урока

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИИТема 1. Важнейшие химические понятия и законы(3 ч)

1 Атом. Химический элемент. Изотопы. Простые и сложныевещества

2 Закон сохранения массы веществ, закон сохранения ипревращения энергии при химических реакциях. Решениерасчетных задач

3 Закон постоянства состава веществ. Вещества молекуляр-ного и немолекулярного строения. Решение расчетных за-дач

Тема 2. Периодический закон и периодическая си�стема химических элементов Д. И. Менделеева наоснове учения о строении атомов (4 ч)

4—5 Строение электронных оболочек атомов химических эле-ментов. Короткий и длинный варианты таблицы хими-ческих элементов

6 Положение в периодической системе химических элемен-тов Д. И. Менделеева водорода, лантаноидов, актиноидови искусственно полученных элементов

7 Валентность. Валентные возможности и размеры атомовхимических элементов. Решение расчетных задач

Тема 3. Строение вещества (8 ч)8 Виды и механизмы образования химической связи9 Характеристики химической связи10 Пространственное строение молекул неорганических и

органических веществ11 Типы кристаллических решеток и свойства веществ12 Причины многообразия веществ. Решение расчетных за-

дач13 Дисперсные системы14 Практическая работа. Приготовление растворов с за-

данной молярной концентрацией15 Контрольная работа по темам 1—3

Тема 4. Химические реакции (13 ч)16 Сущность и классификация химических реакций17 Окислительно-восстановительные реакции

65

№п/п

Тема урока

18—19 Скорость химических реакций. Закон действующих масс.Катализ и катализаторы

20 Практическая работа. Влияние различных факторов наскорость химической реакции

21 Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье22 Производство серной кислоты контактным способом

23—24 Электролитическая диссоциация. Сильные и слабые элек-тролиты. Среда водных растворов. Водородный показатель(pH)

25 Реакции ионного обмена26 Гидролиз органических и неорганических соединений27 Обобщение и повторение изученного материала. Решение

расчетных задач28 Итоговая контрольная работа по теме «Теоретиче-

ские основы химии»

НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯТема 5. Металлы (13 ч)

29 Общая характеристика металлов30 Химические свойства металлов31 Общие способы получения металлов32 Электролиз растворов и расплавов веществ33 Понятие о коррозии металлов. Способы защиты от

коррозии34—35 Металлы А-групп (главных подгрупп) периодической си-

стемы химических элементов36—37 Металлы Б-групп (побочных подгрупп) периодической си-

стемы химических элементов38 Оксиды и гидроксиды металлов39 Сплавы металлов. Решение расчетных задач40 Обобщение и повторение изученного материала41 Контрольная работа по теме 5

Тема 6. Неметаллы (8 ч)42—43 Химические элементы — неметаллы. Строение и свойства

простых веществ — неметаллов44 Водородные соединения неметаллов45 Оксиды неметаллов46 Кислородсодержащие кислоты47 Окислительные свойства азотной и серной кислот48 Решение качественных и расчетных задач49 Контрольная работа по теме 6

66

Продолжение

№п/п

Тема урока

Тема 7. Генетическая связь неорганических и ор�ганических веществ. Практикум (12 ч)

50—51 Генетическая связь неорганических и органических ве-ществ

52—53 Решение экспериментальных задач по неорганической хи-мии

54—55 Решение экспериментальных задач по органической хи-мии

56—57 Решение практических расчетных задач58—59 Получение, собирание и распознавание газов60 Бытовая химическая грамотность61 Обобщение и повторение изученного материала


ПРИЛОЖЕНИЯ

68

Строение молекул Получение

Для алканов характерна sp3-гиб-ридизация:

Перекрывание гибридных элек-тронных орбиталей атомов угле-рода с электронными орбиталя-ми атомов водорода (молекуламетана):

В промышленности алканывыделяют из продуктов пере-работки нефти и попутныхнефтяных газов.В лаборатории:а) метан получают при нагре-вании прокаленного ацетатанатрия с твердым гидрокси-дом натрия:

CH3COONa + NaOHt

⎯→⎯® CH4↑ + Na2CO3

б) этан и другие алканы с бо-лее длинной углеродной цепьюполучают взаимодействиемгалогенопроизводных алкановс активными металлами:

CH3—CH2—Cl Na+ ®

CH3—CH2—Cl Na

® CH3—CH2—CH2—CH3 ++ 2NaCl

Т а б л и ц а 1. Обобщение и систематизация

Предельные углеводороды — алканы CnH2n 2

69

Химические свойства Применение

1. Реакции замещения:

CH4 + Cl2t

⎯→⎯ CH3Cl + HCl

Реакции протекают по радикальномумеханизму.2. Реакции окисления. Предельныеуглеводороды горят (пламя некоптя-щее):

C3H8 + 5O2 → 3CO2 + 4H2O

В присутствии катализаторов окисля-ются:

CH4 + O2500 °⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯C, катализатор

® H—CFO

H+ H2O

2CH3(CH2)34CH3 + 5O2 ®

® 4CH3—(CH2)16COOH + 2H2O

3. Реакции дегидрирования:

2CH41500 °⎯ →⎯⎯C H—CєC—H + 3H2

CH3—CH3t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯ H2C=CH2 + H2

4. Реакции изомеризации:

CH3—CH2—CH2—CH2—CH3t,

⎯ →⎯катализатор⎯ →⎯⎯⎯ CH3—CH—CH2—CH3

|CH3

5. Реакции с водяным паром:

CH4 + H2O800 °⎯ →⎯C CO H+ 3 2

синтез-газ� ��

1. Широко исполь-зуются в качестве топ-лива, в том числе длядвигателей внутреннегосгорания.

2. В органическомсинтезе из алканов по-лучают хлорпроизвод-ные, метанол, формаль-дегид, органическиекислоты.

3. Путем дегидрирова-ния получают непре-дельные углеводороды,водород и сажу

материала об углеводородах

Непредельные углеводороды

(алкены, алкадиены, алкины)

Алкены CnH2n

70


Для алкенов характернаsp2-гибридизация:

Шесть гибридных об-лаков образуют пятьσ-связей:

Негибридные p-элек-тронные облака обра-зуют π-связь:

В промышленности алкены получают:а) при крекинге нефти и нефтепро-дуктов:

C16H34t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯ С8H18 + C8H16

C8H18t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯ C4H10 + C4H8

C4H10t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯ C2H6 + C2H4

б) при дегидрировании алканов:

CH3—CH3500 °⎯ →⎯⎯⎯C Ni, CH2=CH2 + H2

В лаборатории:а) дегидратацией спиртов:

CH3—CH2—OH t > °⎯ →⎯⎯⎯140 C

® CH2=CH2 + H2O

б) из галогенопроизводных алканов:

CH3—CH2—Cl + KOH t, C H OH2 5⎯ →⎯⎯⎯⎯® CH2=CH2 + KCl + H2O

71


1. Реакции присоединения. Алкеныприсоединяют водород, галогены, гало-геноводороды и воду. Реакция протекаетпо ионному механизму. Соблюдаетсяправило Марковникова:

H2C=CH2 + H2O280 300 8 3 4— , ,°⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯C MПа H PO

® CH3CH2—OH

CH3—CH=CH2 + HBr ®

® CH3—CHBr—CH3

2. Реакции окисления. Алкены горятярко светящим пламенем:

2C3H6 + 9O2 → 6CO2 + 6H2O

В присутствии окислителей окисляются:

CH2=CH2 + [O] + H2OKMnO4⎯ →⎯⎯

® HO—CH2—CH2—OH

H2C=CH2 + [O] t, Ag O2⎯ →⎯⎯ H2C—CH2\ /O

3. Реакции полимеризации:

CH2=CH2 + CH2=CH2 + ... TiCl4,⎯ →⎯⎯Al C H( )2 5 3⎯ →⎯⎯⎯⎯ (—CH2—CH2—)n

1. Для производствапластмасс (полиэти-лен, полипропилен).

2. Для синтеза эта-нола.

3. Для получения ок-сида этилена, из кото-рого синтезируют эти-ленгликоль и другиеважные продукты.

4. Для ускорения со-зревания плодов

72

Алкадиены CnH2n 2


Наиболее ценнымипредставителями дие-нов являются бута-диен-1,3 и 2-метил-бутадиен-1,3. В этихсоединениях атомы уг-лерода находятся в со-стоянии sp2-гибриди-зации. В отличие оталкенов π-связи в ихмолекулах перекрыва-ются не только междуатомами 1, 2 и 3, 4, нои между атомами 2 и 3,образуя общую π-элек-тронную систему

1. Из этанола:

2C2H5OH425 2 3°

⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯C Al O ZnO, ,

® H2C=CH—CH=CH2 + 2H2O + H2↑

2. Из бутана:

C4H10t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯

® CH2=CH—CH=CH2 + 2H2

Изопрен получают из 2-метилбутана:

СH3—CH—CH2—CH3t, ,Cr O Al O2 3 2 3⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯

|CH3

® СH2=C—CH=CH2 + H2|CH3

73


По химическим свойствам алкадиенысходны с алкенами.1. Реакции присоединения:

CH2=CH—CH=CH2 + Br—Br ®

® CH2—CH=CH—CH2| |Br Br

CH2—CH=CH—CH2 + Br—Br ®| |Br Br

CH2—CH—CH—CH2| | | |Br Br Br Br

2. Реакции полимеризации:

a) nCH2=CH—CH=CH2t,

⎯ →⎯

б) nCH2=CH—CH=CH2t,

⎯ →⎯

Алкадиены в основномприменяются для синтезакаучуков

H

C C=

CH2—

—CH2 H

катализатор

n

H

C C=

H

—CH2 CH2—

катализатор

n

Алкины СnH2n 2

74


Для алкинов характернаsp-гибридизация:

Две гибридные орбиталиобразуют две σ-связи. Двенегибридные p-орбиталиобразуют две π-связи:

В промышленности:а) при взаимодействии карбидакальция с водой:

CaC2 + 2H2O ®

® H—CєC—H + Ca(OH)2

б) путем термического разложенияметана:

2CH41500 °⎯ →⎯⎯C H—CєC—H + 3H2

В лаборатории, кроме взаимодейст-вия карбида кальция с водой, ацети-лен и его гомологи можно получитьиз дигалогенопроизводных алканов,действуя на них спиртовым растворомщелочи:

СH3—CH—CH2 + 2KOHC H OH2 5⎯ →⎯⎯⎯

| |Cl Cl

® CH3—CєCH + 2KCl + 2H2O

75


1. Реакции присоединения. Алкины присо-единяют водород, галогены, галогеноводо-роды и воду, например:

H—CєC—H + 2Br2 ® CHBr2—CHBr2

H—CєC—H + HCl ® CH2=CH|Cl

H—CєC—H + H2OHgSO4⎯ →⎯⎯ CH3—CF

O

H(реакция Кучерова)

2. Реакции окисления. На воздухе горятсильно коптящим пламенем:

2C2H2 + 5O2 ® 4CO2 + 2H2O

Алкины легко окисляются (обесцвечиваютраствор KMnO4)3. Реакции полимеризации:а) с образованием винилацетилена:

H—CєC—H + H—CєC—H t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯® H—CєC—CH=CH2

б) с образованием бензола:

H—CєC—H + H—CєC—H +

+ H—CєC—H 500 °⎯ →⎯⎯⎯⎯С Сaкт, . C6H6

(реакция Зелинского)

1. Получение ук-сусного альдегида иуксусной кислоты.

2. Синтез винил-хлорида, а из негополивинилхлоридаи других полиме-ров.

3. Исходные веще-ства для синтеза ка-учука.

4. Ацетилен ис-пользуется для свар-ки и резки метал-лов

Арены

76


Для бензольного ядра харак-терна sp2-гибридизация:

Две из трех гибридных элек-тронных орбиталей образуютдве σ-связи между соседни-ми атомами углерода, а тре-тья — между атомами углеро-да и водорода:

Негибридные p-электронныеорбитали взаимно перекры-ваются и образуют устойчи-вую π-электронную систему:

В промышленности:а) из продуктов пиролиза ка-менного угля;б) в процессе ароматизациинефти, содержащей циклоалка-ны и алканы:

СH3—(CH2)5—CH3Cr O2 3, t⎯ →⎯⎯⎯

в) синтетическим путем:

3HCєCHCaкт С., 500 °⎯ →⎯⎯⎯⎯ С6H6

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH

H2C

HC

H2C

HC

Pt, 300 C°

+ ↑3H2

CH3|C

CH

CHCH

HC

HC+ 4H2↑

77


1. Характерными являются реакции заме-щения:

C6H6 + Cl2t

⎯→⎯ C6H5Cl + HCl

2. Реакции присоединения (протекаютс трудом):

C6H6 + 3Cl2t

⎯→⎯ C6H6Cl6

C6H6 + 3H2t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯ C6H12

3. Реакции окисления. Арены на воздухегорят сильно коптящим пламенем:

C6H5CH3 + 9O2 ® 7CO2 + 4H2O

Гомологи бензола способны окислятьсяв присутствии окислителей:

C6H5CH3 + 3O KMnO4⎯ →⎯⎯ C6H5COOH + H2O

1. Синтез красите-лей.

2. Синтез медика-ментов.

3. Производствопластмасс и синте-тических волокон.

4. Получение ин-сектицидов и гер-бицидов.

5. Производствовзрывчатых ве-ществ.

6. Некоторые аре-ны (бензол, толуол)используют в каче-стве растворителей

4. Реакции полимеризации. Некоторые гомологи бензола способ-ны полимеризоваться, например стирол:

CH3

CH3

|

|

C

C

CH

CH

CH

CH

C NO— 2

HC

HC

HC

O N2 —C

H SO2 4+ 3HONO2

+ 3H O2C NO— 2

C|

C CH CH— = 2

— — —CH CH2

C CH CH— = 2

CH CHCH

CH CHCH+ + ... ®

CH CHCHHC HCHC

HC HCHC

n

Т а б л и ц а 2. Обобщение и систематизация

кислородсодержащих

Одноатомные предельные спирты CnH2n 1OH

78


Химическая связь между ато-мом кислорода и атомом во-дорода полярна: водородимеет частичный положи-тельный заряд, а кислород —частичный отрицательный.Вследствие этого: 1) атомводорода, связанный с ато-мом кислорода, подвижени реакционноспособен;2) возможно образованиеводородных связей междумолекулами спирта и междумолекулами спирта и воды:

В промышленности:а) гидратацией алкенов:

CH2=CH2 + H2O280 300 8— , ,°⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯C МПа

H PO3 4⎯ →⎯⎯ CH3—CH2—OH

б) сбраживанием сахаристыхвеществ:

C6H12O6дрожжи⎯ →⎯⎯ 2C2H5OH + 2CO2↑

в) путем гидролиза крахмалосо-держащих продуктов и целлюло-зы с последующим сбраживаниемобразовавшейся глюкозы;г) метанол получают из син-тез-газа:

CO + 2H2220 230 5 10— , — ,°⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯C MПа

Сu ZnO,⎯ →⎯⎯ CH3OH

В лаборатории:а) из галогенопроизводных алка-нов, действуя на них AgOH илиKOH:

C4H9Br + AgOH ®

® C4H9OH + AgBr↓

б) гидратацией алкенов:

CH3—CH=CH2 + H2Ot,⎯ →⎯

катализатор⎯ →⎯⎯⎯ CH3—CHOH—CH3

CH HC O

H H

H H δ− δ+

δ+

R O— R R O— H

H... O—H H... O—H

материала об основных классах

органических соединений

79


1. Взаимодействие со щелочными ме-таллами:

2C2H5—OH + 2Na ®

® 2C2H5—ONa + H2↑(безводный)

2. Взаимодействие с кислотами:

C2H5OH + HClH SO42⎯ →⎯⎯← ⎯⎯⎯

« C2H5—Cl + H2O

CH3OH + HNO3

H SO42⎯ →⎯⎯← ⎯⎯⎯« CH3—O—NO2 + H2O

CH3—CFOOH

+ C5H11O H H SO2 4, t⎯ →⎯⎯⎯

® CH3—CFOO C H— 5 11

+ H2O

3. Реакции окисления:а) спирты горят:

2C3H7OH + 9O2 → 6CO2 + 8H2O

б) в присутствии окислителей окисля-ются:

CH3OH + CuO t⎯→⎯ H—CFOH

+ Cu + H2O

4. Подвергаются дегидрированию и де-гидратации:

C2H5OH t > °⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯140 2 4C H SO,

® CH2=CH2 + H2O

2C2H5OH 425 2 3°⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯C ZnO Al O, ,

® CH2=CH—CH=CH2 + 2H2O + H2↑

Этанол используют:1) для производствасинтетических каучу-ков; 2) в качестверастворителя лаков,красок, медикамен-тов, душистых ве-ществ; 3) для получе-ния уксусной кис-лоты и различныхсложных эфиров; 4) вмедицине в качестведезинфицирующегосредства.

Метанол используют:1) для производстваформальдегида и ук-сусной кислоты; 2) в ка-честве растворителя;3) в качестве горю-чего

Многоатомные предельные спирты

80


По строению молекул много-атомные спирты сходны с одно-атомными. Отличие заключает-ся в том, что в их молекулахимеется несколько гидроксиль-ных групп. Содержащийся вних кислород оттягивает элект-ронную плотность от атомовводорода. Это приводит к уве-личению подвижности водород-ных атомов и усилению кислот-ных свойств

В промышленности:а) гидратацией этиленоксида:

H2C—CH2 + H2Oкатализатор⎯ →⎯⎯⎯

\ /О

® СH2—CH2| |OH OH

б) глицерин получают синте-тическим путем из пропиленаи путем гидролиза жиров.В лаборатории:как и одноатомные спирты, пу-тем гидролиза галогенопроиз-водных алканов водными рас-творами щелочей:

CH2—Cl K—OH| + ®CH2—Cl K—OH

CH2—OH® | + 2KCl

CH2—OH

81


Многоатомные спирты имеют сходноестроение с одноатомными спиртами, по-этому их свойства тоже сходные.1. Взаимодействие со щелочными ме-таллами:

CH2—OH CH2—O—Na| |

2CH—OH + 6Na ® 2CH—O—Na + 3H2| |CH2—OH CH2—O—Na

2. Взаимодействие с кислотами:

CH2—OH H Cl CH2—Cl| + H SO2 4⎯ →⎯⎯ | + 2H2OCH2—OH H Cl CH2—Cl

CH2—O H H—O—NO2|CH —O H + H—O—NO2

H SO2 4⎯ →⎯⎯|CH2—O H H—O—NO2

®CH—O—NO2 + 3H2O|CH2—O—NO2

3. Качественная реакция на многоатом-ные спирты. Если к свежеприготовленно-му гидроксиду меди(II) в присутствии ще-лочи прилить глицерин и смесь встряхнуть,то осадок растворится и образуется яр-ко-синий раствор комплексного соедине-ния — глицерата меди(II):

Этиленгликоль при-меняют:1) в качестве ан-тифриза; 2) для син-теза высокомолеку-лярных соединений,например лавсана.

Глицерин приме-няют:1) в парфюмерии ив медицине (для из-готовления мазей,смягчающих кожу);2) в кожевенномпроизводстве; 3) втекстильной про-мышленности; 4) дляполучения нитро-глицерина

CH2— —O H H—O

H—O|

2СH O H— —+

|

||

| |

CH O H2— —

CH O2— O CH— 2

HO CH +2H O— 2® —CH O

CH OH2— HO CH— 2

H

Cu

Cu®

82

Фенолы R OH или R(OH)n


В отличие от радикаловалканов (CH3—, C2H5—и т. д.) бензольноекольцо обладает свой-ством несколько при-тягивать к себе элект-ронную плотность откислородного атомагидроксильной группы:

Вследствие этого атомкислорода сильнее, чемв молекулах спиртов,притягивает к себеэлектронную плотностьот атома водорода. По-этому в молекуле фе-нола химическая связьмежду атомом кисло-рода и атомом водоро-да становится болееполярной, а водород-ный атом более по-движен и реакционно-способен

В промышленности:а) выделяют из продуктов пиролизакаменного угля;б) из бензола и пропилена:

в) из бензола:

C6H6 ® C6H5Cl ® C6H5—OH

C

O H

CH

CHCH

HC

HC

δ+

C

CH

CH CH3 3——CH

CH

CH

CH

CH

CH

CH

HC

HC

HC

HC

+ CH CH CH2 3= —AlCl3

C

C

CH CH CH3 3— —

OH

O

CH

CH

CH

CH

CH

CH

HC

HC

HC

HC

H SO2 4+ O2

+ CH3— —C CH3®

83


В молекуле фенола наиболее ярко прояв-ляется взаимное влияние атомов и атом-ных групп. Это выявляется при сравнениихимических свойств фенола и бензола ихимических свойств фенола и одноатом-ных спиртов.1. Свойства, связанные с наличием груп-пы —OH:

2C6H5OH + 2Nat

⎯→⎯ 2C6H5ONa + H2↑C6H5OH + NaOH « C6H5ONa + H2O

Фенол применяютдля производства:1) полимеров ипластмасс на ихоснове, красителей;2) медикаментов;3) взрывчатых ве-ществ

2. Свойства, связанные с наличием бензольного кольца:

3. Реакции поликонденсации:

C

OH

C Br—

CHC—Br

HC

Br—C+ 3HBr

C

OH

CH

CHCH

HC

HC+ 3Br2 ®

C

OH

C—NO2

CHC NO— 2

HC

O N2 —C+ 3H O2

C

OH

CH

CHCH

HC

HC+ 3HONO2

H SO2 4

C C

C C

OH OH

OH OH

CH CH

C CH C— —2 C ...—

CH CH

CH CH

CH CH

CH CH

HC HC

HC HC

HC HC

... —C

+ H C— F + ... ®

+ nH O2®

+O

H

t

Альдегиды

84


Электронная и структур-ная формулы альдегидов:

У альдегидов в альдегид-ной группе между атомамиуглерода и водорода суще-ствует σ-связь, а междуатомами углерода и кисло-рода — одна σ-связь и од-на π-связь, которая легкоразрывается

В промышленности:а) окислением алканов:

CH4 + O2500 °⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯C, катализатор

® H—CFO

H+ H2O

б) окислением алкенов:

2CH2=CH2 + O2t, соли Cu, Fe, Pd⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯

® 2CH3—CFO

H

в) гидратацией алкинов:

H—CєC—H + H2Oкатализатор⎯ →⎯⎯⎯

® СH3—CFO

H

г) окислением первичных спиртов:

2CH3OH + O2Cu или Ag⎯ →⎯⎯⎯

® 2H—CFO

H+ 2H2O

(этот метод используется и в лабора-тории)

H H—СH H

C илиO Oδ+

δ−

R C— FO

H

85


1. Из-за наличия в альдегиднойгруппе π-связи наиболее харак-терными являются реакции при-соединения:

CH3—CFO

H+ H2

t, Pt⎯ →⎯

® CH3—CH2—OH

2. Реакции окисления (протека-ют легко):

Метаналь применяют:1) для получения фенолфор-мальдегидной смолы, исполь-зуемой при производстве раз-личных пластмасс; 2) дляпроизводства аминопластов;3) для получения формалина.Этаналь в основном использу-ется для производства уксус-ной кислоты

H—CFO

H+ Ag2O

80 °⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯C, NH , H O3 2 H—CFO

OH+ 2AgЇ

CH3—CFO

H+ 2Cu(OH)2

t⎯→⎯ CH3—CF

O

OH+ 2CuOH + H2O

2CuOHt

⎯→⎯ Cu2O + H2O

Это качественные реакции на альдегидную группу.3. Реакции полимеризации и поликонденсации:

6H—CFO

HCa(OH)2⎯ →⎯⎯⎯ CH2OH—(CHOH)4—СF

O

H

O

H

C

C

C

C

OH

OH

OH

OH

CH

C CH— —2 C

CH

C ...—

+ +H C— FCH

CH

CH

CH

CH

CH

CH

CH

HC

HC

HC

HC

HC

... —C

HC + ... ®

® + H On 2

t

Одноосновные предельные карбоновые кислоты

86


Электронная и структур-ная формулы однооснов-ных карбоновых кислот:

Из-за сдвига электроннойплотности к атому ки-слорода в карбонильнойгруппе атом углерода при-обретает частичный поло-жительный заряд. Вслед-ствие этого углерод при-тягивает электроннуюплотность от гидроксиль-ной группы и атом водо-рода становится болееподвижным, чем в моле-кулах спиртов

В промышленности:а) окислением алканов:

2СH4 + 3O2t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯

® 2H—CFO

OH+ 2H2O

2C4H10 + 5O2t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯

® 4CH3—CFO

OH+ 2H2O

2CH3(CH2)34CH3 + 5O2t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯

® 4C17H35COOH + H2O

б) окислением спиртов:

C2H5OH + O2t, катализатор⎯ →⎯⎯⎯⎯

® CH3—CFO

OH+ H2O

в) окислением альдегидов:

2CH3—CFO

H+ O2

катализатор⎯ →⎯⎯⎯

® 2CH3—CFO

OH

г) специфическими методами:

CH3OH + CO катализатор, 0,1 МПа⎯ →⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯

® СH3—CFO

OH

CO + NaOHt

⎯→⎯ H—CFO

ONa

2H—CFO

ONa+ H2SO4 ®

® 2H—СFO

OH+ Na2SO4

R

R—С

O H

O H—

C

или

O

Oδ+δ−

F

R C— FO

OH

87


1. Молекулы простейших карбоновыхкислот в водном растворе диссоцииру-ют:

HCOOH « H+ + HCOO−

2. Реагируют с металлами:

2HCOOH + Mg ® (HCOO)2Mg + H2↑

3. Реагируют с основными оксидами игидроксидами:

HCOOH + KOH ® HCOOK + H2O

4. Реагируют с солями более слабых илетучих кислот:

2CH3COOH + K2CO3 ®

® 2CH3COOK + CO2↑ + H2O

5. Некоторые кислоты образуют ангид-риды:

6. Реагируют со спиртами (реакцияэтерификации):

Муравьиную кис-лоту используют:1) в виде растворав медицине; 2) вкачестве сильноговосстановителя;3) для получениясложных эфиров.Уксусную кислотуиспользуют:1) для производстваацетилцеллюлозы,из которой получа-ют ацетатное во-локно, органиче-ское стекло, кино-пленку; 2) длясинтеза красите-лей, медикаментови сложных эфиров;3) для производстваядохимикатов; 4) вбыту.Высшие карбоно-вые кислоты при-меняют для произ-водства мыла идругих моющихсредствCH3 —CF

+C H —OH2 5O

O

O H—

O C H— 2 5

t, H SO2 4

® — — FCH CH C3 2 H O+ 2

—CH2

CC

CC

HH

HH

33

33

——

——

CC

CC

FF

OO

O—HO H—

O

OO

P O2 5 +H O2

88

Сложныеэф

иры Получение

Химическиесвойства

Применение

Сло

жныеэф

иры

главным

обра

зом

пол

у-ча

ютпривзаимодействиикарбоновыхи

минеральныхкислот

соспиртами(ре-

акцияэтерификации):

Хар

актерн

оесвой

ство

слож

ных

эфи-

ров—способностьподвергатьсягидро-

лизу(омылению):

Эфиры

при

мен

я-ют:

1)в

пар

фюме-

рии;2)

впищевой

промышлен

ност

и;

3)в

про

извод

стве

пла

стмасс;

4)в

про

извод

стве

ис-

кусственных

воло

-кон

;5)

как

раство

-ри

тели

лаков

икра

сок;

6)в

про

-извод

стве

мою

щих

сред

ств

ивзры

вча-

тыхвеществ

CH

OH

2—

CH

ONO

22

——

HO

NO

——

2

HO

NO

——

2

HO

NO

——

2CH

OH

2—

CH

CH

ONO

——

22

CH

ONO

22

——

—

—

OH

+|

|

|

|

C

C

H

H

3

3

—

—

C

C

+H

OC

H—

—2

5

+H

O 2

F

F

O

OOH

OC

H—

25

t,H

SO

24

HSO

24

®

®+3H

O 2

CH

CO

CH

217

35—

—O

—

CH

COONa

1735

—CH

OH

2

CH

CO

CH

217

31—

—O

—

CH

COONa

1731

—CH

OH

2

CH

CO

CH

3NaO

H—

—O

—®

1733

+

®+

CH

COONa

1733

—CHOH

|

|

|

|

CC

H3—

+HOH

«F

O

OO—C

H 37

OH

«—

FCH

C3

+C

HOH

37

RC

—F

O OR

—1

89

Таблица

3.Обзорважнейшихуглеводов

Характеристика

углеводов

Глюкоза

Сахароза

Стр

оение

мол

екул

Мол

екул

ысо

стоя

тиз

взаи

мос

вязанных

остатк

овглюко

зыифру

кто

зы

Нахож

дение

впри

роде

Вфру

ктах

иягод

ах,внек

таре

цвето

в.Осо

-бе

нномноговсо

кеви

ногра

да.Обр

азуется

вре

зуль

тате

реак

циифот

осинтеза:

6CO

2+6H

2Oсв

ет,хл

ороф

илл

⎯→

⎯⎯

⎯⎯⎯

®С

6H12O

6+6O

2−Q

Вхо

дит

всо

став

сока

сахарн

ойсвек

лы(16—

20%)исахарн

оготр

остн

ика(14—

16%).

Сод

ержится

вместе

сглюкозой

впло

дахи

листья

хмногихра

стен

ий

CH

OH

(CHOH)—C

24

—F

O H

CC

C

CC

C

HH

H

HH

H

HH

HO

H—

OH

OH

CC

CC

CC

CC

C

OO

O

O

CH

OH

2CH

OH

2CH

OH

2

OH

—OH

OH

OH

H

HH

H

H

H

HOH

HO

—HO

HO

F

альд

егидн

аяфор

ма

α-глю

коз

аβ-

глюкоз

а

90

Характеристи-

кауглеводов

Глюкоза

Сахароза

Пол

учен

ие

Впромышленностивпроцессегидролиза

крахмала

:

(C6H

10O

5)n

+nH

2Ot,

HSO

24

⎯→

⎯⎯

⎯nC

6H12O

6

Влабораториивпервыесинтезирована

А.М.Бутлеровым:

6H—

CF

O HCa(OH) 2

⎯→

⎯⎯⎯

C6H

12O

6

Пол

учаю

тв

основ

ном

из

сахарн

ойсвек

лыисахарн

оготрос

тника

.Сахар

ную

свек

луна-

резаютстру

жко

й,об

раба

тываютво

дой,изве-

стко

вым

мол

оком

иок

сидо

мугле

рода(IV).

Пол

учен

ныйра

ство

руп

ариваютицен

трифу-

гиру

ют

Химиче

ские

свой

ства

1.Свойства,

обусловленные

наличием

альдегиднойгруппы(реакция«серебряного

зеркала»):

CH

2OH

—(C

HOH) 4

—C

FO H

+Ag 2O

®

NH

,H

O,

32

t⎯

→⎯

⎯⎯

⎯CH

2OH

—(CHOH) 4—

CFO OH+2A

gЇ

2.Свойства,

обусловленные

наличием

гидроксильной

группы:а)

реагиру

етска

р-бо

нов

ыми

кисл

отам

исоб

разованием

слож

-ных

эфиро

в;б)

реагиру

етс

основ

аниям

исоб

разованием

алко

голя

тов.

3.Подвергаетсяброжению:

C6H

12O

6®

2CH

3—CH

2—OH

+2C

O2↑

(спирт

овое

брож

ение)

Подвергаетсягидролизу

при

пов

ышен

ной

темпер

атур

еи

впри

сутствии

минер

альн

ых

кисл

от:

C12H

22O

11+H

2Ot,

HSO

24

⎯→

⎯⎯

⎯®

C6H

12O

6+C

6H12O

6глюко

зафру

ктоза

При

мен

ение

Вко

нди

терс

кой

про

мышле

ннос

ти,вмед

и-

цине.

Широ

коисп

ользую

тсяпро

дукт

ыбр

о-жен

ияглюко

зы

Как

про

дукт

питанияивкон

дитерс

кой

про

-мышле

ннос

ти.

Пол

учен

ие

иск

усственного

мед

а


91

Крахмал

Целлюлоза

Стр

оение

мол

екул

Мол

екул

ысо

стоя

тиз

остатк

овмол

екул

α-глю

козы

:М

олек

улы

состоя

тиз

остатк

овмол

екул

β-глюко

зы:

Нахож

дение

впри

роде

Обр

азуетсявре

зуль

тате

реак

циифот

осинте-

за(снач

алаглюко

за,азатем

крахмал

):

nC

6H12O

6®

(C6H

10O

5)n

+nH

2O

Сод

ержится

вкл

убнях

карт

офел

я,взерн

ахпшен

ицы,ри

саидр

.

Обр

азуется

вра

стен

иях

вре

зуль

тате

реак

-ции

фот

осинтеза.

Цел

люло

за—

основ

ная

составная

частьоб

олоч

кира

ститель

ныхкле

-то

к.Вол

окнахл

опка

,ль

на,

кон

опли

состоя

тглавным

обра

зом

изцел

люло

зы.В

древеси-

неее

при

мер

но50

%

Пол

учен

ие

Кра

хмал

пол

учаю

тизка

ртоф

еля,

куку

рузы

,ри

са.При

пол

учен

ии

изка

ртоф

еля

его

из-

мел

ьчаю

т,про

мываютво

дой,взвесь

отстаи

-ваютисушатя

Пол

учаю

тглавным

обра

зом

из

древесины.

Вос

нов

ном

пол

ьзую

тся

суль

фитн

ым

мето-

дом.Дре

веси

нуизм

ельч

аютивпри

сутствии

раство

раNaH

SO

3нагре

ваютдо

150°

Спод

давл

ением

0,5—

0,6М

Па.

Вре

зуль

тате

дру-

гиевеществара

зруш

аются,

ацел

люло

завы

-де

ляется

вср

авнитель

ночи

стом

виде

CC

CC

HH

HH

HH

OH

OH

CC

CC

CC

OO

CH

OH

2CH

OH

2

OH

OH

OO

HH

HH

...

...

CC

CC

HH

HH

HH

OH

OH

CC

CC

CC

OO

CH

OH

2CH

OH

2

OH

OH

OO

HH

H

...

...

92

Крахмал

Целлюлоза

Химиче

ские

свой

ства

Подвергаетсягидролизу:

(C6H

10O

5)n

+nH

2Ot,

HSO

24

⎯→

⎯⎯

⎯nC

6H12O

6

Взави

симос

тиот

усло

вий

гидр

олиз

крахмал

амож

етпро

тека

тьступ

енча

то:

(C6H

10O

5)n

®(C

6H10O

5)m

®кр

ахмал

декс

трины

®xC

12H

22O

11®

nC

6H12O

6

мал

ьтоза

(изомер

сахаро

зы)

Хар

актерн

аяре

акция—взаимодейст-

виесиодом

1.Подвергаетсягидролизу:

(C6H

10O

5)n

+nH

2Ot,

HSO

24

⎯→

⎯⎯

⎯nC

6H12O

6

Гидр

олизмож

етпро

тека

тьиступ

енча

то.

2.Участвует

вреакцияхэтерификации,нап

ри-

мер

сазот

ной

кисл

отой

:

При

мен

ение

Как

цен

ный

питатель

ный

про

дукт

.В

про

цессе

гидр

олиза

пол

учаю

тпаток

уиглюко

зу.Для

нак

рахм

аливаниябе

лья.

Вка

честве

декс

тринов

огокл

ея

Шире

всего

исп

ользую

тпро

дукты

этер

ификац

ии

цел

люло

зы:

ацетилц

еллю

лозу

(из

нее

пол

учаю

тац

етатный

шел

к,ор

ганиче

ское

стек

ло,негор

ючу

юпле

нку

);тр

инитр

оцел

люло

зу(безды

мный

пор

ох);

динитр

оцел

люло

зу(цел

луло

ид,

кол

лоди

й)


OH

OH

ONO

2

ONO

2

OH

OH

ONO

2

ONO

2

+2

HONO

n2

+3

HONO

n2

+2

HO

n2

+3

HO

n2

OH

OH

OH

ONO

2

(CH

O)

67

2

(CH

O)

67

2(CH

O)

67

2

(CH

O)

67

2

n n

n n

HSO

24

HSO

24

® ®

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

ТЕМА 1. Важнейшие химические понятияи законы (2 ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

ТЕМА 2. Периодический закон и периодическаясистема химических элементовД. И. Менделеева на основе ученияо строении атомов (3 ч) . . . . . . . . . . . . . . . . 8

ТЕМА 3. Строение вещества (5 ч) . . . . . . . . . . . . . . . . 14

ТЕМА 4. Химические реакции (6 ч) . . . . . . . . . . . . . . 20

ТЕМА 5. Металлы (7 ч). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

ТЕМА 6. Неметаллы (4 ч) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

ТЕМА 7. Генетическая связь неорганическихи органических веществ. Практикум (6 ч) . . . . 62

Примерное тематическое планирование (70 ч/год) . . . . . 65

Приложения

Таблица 1. Обобщение и систематизацияматериала об углеводородах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

Таблица 2. Обобщение и систематизацияматериала об основных классах кислородсодержащихорганических соединений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

Таблица 3. Обзор важнейших углеводов . . . . . . . . . . 89

У ч е б н о е и з д а н и е

Гара Наталья Николаевна

ХИМИЯУРОКИ В 11 КЛАССЕ

Пособие для учителей общеобразовательных учреждений

Зав. редакцией Е. К. ЛипкинаРедактор Л. Н. КузнецоваМакет А. А. БарковскойВнешнее оформление Т. Н. СамсоновойХудожественный редактор Е. А. МихайловаКомпьютерная верстка и техническое редактирование Н. В. ЛукинойКорректор И. П. Ткаченко

ДЛЯ ЗАМЕТОК

Documents

Химия. Уроки в 11 классе. (Гара Н. Н.) · 2015-12-17 · ПРЕДИСЛОВИЕ В предлагаемом пособии представлены поурочные