Урок № Подготовила учитель химии Федорова О.В. Тема урока

Урок №
Подготовила учитель химии Федорова О.В.
Тема урока: Щелочно - земельные металлы. Нахождение в природе. Кальций и его
соединения. Жесткость воды и способы ее устранения.
Цель урока: расширить и углубить знания о щелочно – земельных металлах и образуемых
ими простых и сложных веществах на примере кальция; дать определение жесткости
воды, ее видов и способах ее устранения.
Задачи:
Образовательная:
- рассмотреть кальций как химический элемент и как простое вещество, его свойства,
образуемые соединения;
- сформировать понятие о жесткости воды, её причинах и способах устранения;
- показать необходимость и значение устранения жесткости воды в промышленности и
быту.
Развивающая:
- продолжить формировать умения давать характеристику химическому элементу по
ПСХЭ, проводить эксперимент, составлять уравнения химических реакций
характеризующие химические свойства простого вещества – кальция и его соединений;
- развитие навыков самостоятельной работы, коммуникативных способностей учащихся,
находить причинно-следственные связи, аргументировать ответ, делать выводы на основе
имеющихся теоретических знаний и проделанных опытов.
Воспитательная:
- воспитывать интерес к химии как науке, через примеры связанные жизнью.
Тип урока: урок совершенствования знаний, умений и навыков.
Методы обучения: частично – поисковый, словесный, наглядный.
Формы организации познавательной деятельности: индивидуальная, фронтальная.
Оборудование: ПСХЭ, ложки для сжигания веществ, спиртовка, шпатели.
Реактивы: сульфат кальция, сульфат магния.
Этапы урока.
I Организационный этап
1. Приветствие
2. Проверка подготовленности учащихся к учебному занятию
3. Организация внимания
II Актуализация опорных знаний учащихся ( блиц – опрос по вопросам изученных
тем). Учащиеся класса отвечают на вопросы блиц – опроса в своих тетрадях, затем
меняются тетрадями, сверяют ответы с правильными ответами, представленными
учителем (Помощник № 1), используя шкалу оценивания, выставляют оценку друг другу.
Блиц – опрос
1. Щелочные металлы расположены в . . . ПСХЭ .
2. Валентность щелочных металлов в соединениях всегда равна - .
3. В природе щелочные металлы встречаются только в виде . . . .
4. Сколько электронов находится на внешнем энергет. уровне щелочных металлов - .
5. Химическая активность щелочных металлов в группе увеличивается . . . .
6. В химических реакциях щелочные металлы являются . . . .
7.Степень окисления щелочных металлов в соединениях всегда равна - .
8. При взаимодействии щелочных металлов с кислородом образуются - .
9. При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются: - .
10. Оксиды и гидроксиды щелочных металлов проявляют ярко выраженные . . . .
Помощник №1
Шкала оценивания: каждый правильный ответ оценивается в – 0.5 балла.
1. Щелочные металлы расположены в I А – группе ПСХЭ.
2. Валентность щелочных металлов в соединениях всегда равна - I.
3. В природе щелочные металлы встречаются только в виде соединений.
4. Сколько электронов находится на внешнем энергет. уровне щелочных металлов – 1.
5. Химическая активность щелочных металлов в группе увеличивается сверху вниз.
6. В химических реакциях щелочные металлы являются восстановителями.
7.Степень окисления щелочных металлов в соединениях всегда равна +1.
8. При взаимодействии щелочных металлов с кислородом образуются оксиды и
пероксиды.
9. При взаимодействии щелочных металлов с водой образуются: щелочи и выделяется
водород.
10. Оксиды и гидроксиды щелочных металлов проявляют ярко выраженные основные
свойства.
III Мотивация учебной деятельности учащихся ( постановка целей и задач урока)
1. Какие элементы расположены во II А – группе ПСХЭ?
Во II А – группе ПСХЭ расположены бериллий, магний, щелочно – земельные металлы
(кальций, стронций, барий) и радий.
2. Сколько электронов находится на внешнем энергетическом уровне элементов II А
- группы ПСХЭ?
На внешнем энергетическом уровне элементов II А - группы ПСХЭ находятся 2
электрона.
3. Как вы думаете, что мы сегодня будем изучать на уроке?
Обучающиеся вместе с учителем озвучивают цель урока.
IV Изучение нового материала
Наибольшее практическое значение из элементов II А - группы ПСХЭ имеют магний и
кальций.
1. Строение атома.
+12
Mg )2)8)2
+ 20
Ca )2)8)8)2
1) Общая электронная конфигурация внешнего энергетического уровня – ns2;
2) С увеличением радиуса атома уменьшается энергия ионизации;
3)С возрастанием порядкового номера отдача электронов облегчается, что приводит к
закономерному возрастанию металлических свойств, которые более ярко проявляются у
щелочноземельных металлов.
2. Нахождение в природе ( самостоятельная работа с учебником – стр. 156, таблица 32).
Известняк, мрамор, мел – CaCO3;
Гипс – CaSO4* 2H2O;
Фосфорит и апатит – Ca3(PO4)2;
Доломит – CaCO3*MgCO3;
Магнезит – MgCO3.
3. Физические свойства.
Магний и кальций – металлы серебристо – белого цвета, очень легкие( плотность кальция
– 1, 55 г/см3, плотность магния – 1, 74 г/ см3, как и щелочные металлы, но гораздо тверже
их и имеют гораздо более высокие температуры плавления.
4. Физкультминутка
Чтобы голова не болела,
Ей вращаем вправо-влево. (Вращение головой)
А теперь руками крутим –
И для них разминка будет. ( Вращение прямых рук вперед и назад)
Тянем наши ручки к небу,
В стороны разводим. (Потягивания – руки вверх и в стороны)
Повороты вправо-влево
Плавно производим. (Повороты туловища влево и вправо)
Наклоняемся легко,
Достаем руками пол. ( Наклоны вперед)
Потянули плечи, спинки,
А теперь конец разминке. (Дети садятся)
5. Химические свойства.
В химических реакциях металлы IIА - группы отдают валентные электроны и являются
сильными восстановителями.
Me0 – 2е = Me+2
1. Me + Cl2 = MeCl2
2. Me+ S = MeS
3. Me + 2HCl = MeCl2 + H2
4. Me +2 H2O = Me( OH)2 + H2
5. Me + H2 = MeH2
6. 2Me + O2 =2 MeO
6. Получение.
Бериллий, магний, кальций получают в основном электролизом расплавов их хлоридов в
смеси с NaCl (Be), KCl (Mg, Ca) и CaF2 (Ca). Применяется также восстановление оксидов
и фторидов металлов алюминием, магнием, углеродом, кремнием:
4ЭО + 2Al → ЭО·Al2O3 + 3Э (Э – Ca, Sr, Ba),
BeF2 + Mg → MgF2 + Be,
MgO + C → CO + Mg,
2MgO + 2CaO + Si → 2CaO·SiO2 + 2Mg
7. Применение ( самостоятельная работа с учебником – стр. 157, составить схему).
Применение магния:
- металлотермическое получение некоторых тугоплавких металлов ( титан, цирконий);
- синтез органических соединений;
- в пиротехнике;
- производство легких сплавов.
Применение кальция:
- металлотермическое получение некоторых тугоплавких металлов ( титан, цирконий);
- производство стали и чугуна для очистки их от кислорода;
- получение некоторых сплавов ( свинцово - кальциевых).
8. Кальций, его соединения в природе ( самостоятельная работа с учебником дома – стр.
159 – 160, заполнить таблицу « Важнейшие соединения кальция»).
.Лабораторный опыт № 12
Распознавание ионов кальция и магния.
Инструктаж по технике безопасности при проведении лабораторных опытов.
Насыпать небольшое количество сульфата кальция и сульфата магния в ложки для
сжигания веществ, по очереди внести их в пламя спиртовки. Что наблюдаете?
Вывод: Соединения кальция окрашивают пламя в кирпично – красный цвет, магния – в
ослепительно - белый.
9. Жёсткость воды и способы её устранения (рассказ учителя, с применением таблицы)
Растворимые соли кальция и магния присутствующие в природной воде обуславливают
общую жёсткость воды. Если они присутствуют в воде в небольших количествах, то вода
называется мягкой. При большом содержании этих солей (100 – 200 мг солей кальция – в
1 л в пересчёте на ионы) вода считается жёсткой. В такой воде мыло плохо пенится, так
как соли кальция и магния образуют с ним нерастворимые соединения. В жёсткой воде
плохо развариваются пищевые продукты, и при кипячении она даёт на стенках паровых
котлов накипь. Накипь плохо проводит теплоту, вызывает увеличение расхода топлива и
ускоряет изнашивание стенок котла.
Карбонатная жесткость (временная) вызвана присутствием в растворе гидрокарбонатов
кальция и магния, а некарбонатная (постоянная) – присутствием хлоридов и сульфатов.
Карбонатная и некарбонатная жесткость в сумме образуют общую жесткость воды.
Жесткость воды и способы ее устранения
Состав жесткой
воды
Вид жидкости
Способы устранения
катионы
анионы
по составу
по способу её
устранения
Са 2 +
Mg 2+
НСО-3
карбонатная
временная
1) нагревание
2) добавление известкового
молока или соды.
Сl SO42-
некарбонатная
постоянная
1) добавление соды
2) пропускание через
ионообменную смолу
НСО-3
Сl SO42-
общая
1) добавление соды
2) добавление извести
V Закрепление
Составить уравнения реакций, характеризующих способы устранения жесткости
воды.
1. Кипячение
Сa(HCO3)2 → CaCO3↓ + CO2↑ + H2O
2. Добавление известкового молока
Сa(HCO3)2 + Ca(OH)2 → 2CaCO3↓ + 2H2O
3. Добавление соды
Сa(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaHCO3
CaCl2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaCl
4. Пропускание через ионообменную смолу
CaCl2 + Na2R → CaR + 2NaCl
[Al2Si2O8 ∙ nH2O]2–
R-частица ионита, несущая отрицательный заряд
VI Рефлексия
- Оцените, насколько удалось нам достичь поставленной цели.
- Что было самым сложным на уроке? Почему?
- Что нового вы узнали?
- Как вы считаете, где могут пригодиться вам новые знания?
VII Домашнее задание
Изучить материал §44,45 учебника , составить таблицу «Важнейшие соединения
кальция».
Название соединения по международной
и тривиальной номенклатуре
.
.
Химическая
формула
Физические Химические Применение
свойства
свойства