Урок по химии "водородные и кислородные соединения неметаллов". Водородные соединения неметаллов

Урок химии в 10 классе

Тема: Водород, его свойства и применение.

Цель:

Образовательная: Систематизировать и развить представления о водороде как химическом элементе и простом веществе, способах его получения и собирания; закрепить умения составлять схемы электронного баланса; закрепить понятия “окислитель”, “восстановитель”, “окисление”, “восстановление”.

Развивающая: развивать самостоятельность мышления, развивать интеллектуальные умения (анализировать, сравнивать, устанавливать причинно-следственные связи, работать по аналогии, выдвигать предположения).

Воспитательная: формировать научное мировоззрение, экологическое мышление, воспитывать культуру общения.

Задачи:

систематизация и развитие знаний учащихся о водороде как химическом элементе и простом веществе, о свойствах водорода, способах его получения, роли в природной среде на основе сформированной предметной понятийно-теоретической базы.

Тип урока: комбинированный.

Методы: словесный (рассказ, объяснение, с элементами дискуссии, постановка и решение проблемных вопросов); наглядный (презентация); практический (составление уравнений).

Оборудование: компьютер, экран, мультимедийный проектор, карточки для самостоятельной работы

Ход урока.

    Организационный момент. 1 мин

Учитель: Здравствуйте, ребята! Садитесь.

    Актуализация знаний. 1 мин

Вопросы к классу:

Как называется раздел, который мы начали изучать на прошлом уроке?

Где в периодической системе расположены неметаллы?

Какие группы неметаллов можно выделить?

    Мотивационно-ориентационный этап - 2 мин.

Изучение новой темы начнем не совсем традиционно. Посмотрите, на доске отсутствует запись темы урока. И это не случайно, т.к. тему вы сегодня назовете сами. И вот о каком неметалле мы поговорим сегодня, вы должны определить сами, отгадав загадку.

Первый я на белом свете:

Во Вселенной, на планете,

Превращаюсь в легкий гелий,

Зажигаю солнце в небе.

Я, газ легчайший и бесцветный,

Неядовитый и безвредный.

Соединяясь с кислородом,

Я для питья даю вам воду

Ученики отвечают: Водород.

Откройте тетради и запишите тему урока: «Водород, его свойства и применение»

Ученики формулируют цель урока.

Сегодня на уроке мы узнаем, в чем заключается особенность положения водорода в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Изучим его физические и химические свойства.

    Изучение нового материала -30 мин.

Изучение материала будем осуществлять по плану:

1.Водород – химический элемент:

а) положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева,
б) строение атома,

в) нахождение в природе.

2.Водород – простое вещество:

а) строение молекулы,
б) физические свойства,

в) химические свойства,

г) получение водорода,

д) применение.

Положение в ПСХЭ Д.И. Менделеева

В Периодической системе химических элементов каждый элемент занимает строго определенное место. Охарактеризуйте положение водорода в Периодической системе.

Планируемый ответ ученика. Водород находится в I периоде, в 1А группе. Порядковый номер 1. Относительная атомная масса 1, 00797.

Водород – единственный химический элемент, которому отводят в Периодической системе Д.И. Менделеева два места. Видим, что водород также стоит и в VIIА группе. Почему?

Строение атома

Чтобы ответить на этот вопрос, составьте схему строения атома водорода.

(Один ученик на доске составляет схему строения атома водорода, остальные учащиеся – в тетрадях).

Планируемый ответ ученика. Заряд ядра +1. Один энергетический уровень, на котором находится 1 электрон. Ядро атома водорода содержит 1 протон.

Наличие на внешнем и единственном энергетическом уровне одного электрона в атоме водорода делает этот химический элемент похожим на щелочные металлы. Водород подобно щелочным металлам отдает единственный электрон и проявляет степень окисления, равную +1.

Что общего между водородом и элементами VIIА группы?

Подобно атомам элементов VIIА группы Периодической системы Д.И. Менделеева водороду не хватает одного электрона до завершения внешнего энергетического уровня, поэтому водород способен проявлять окислительные свойства с металлами, забирая у них этот электрон и получая степень окисления -1.

(После объяснения учителя ученики заполняют таблицу)

2.Отдают электрон с внешнего энергетического уровня.

3.Восстановительные свойства.

4.Степень окисления в соединениях +1.

Н + 2 О, Na + Cl

1.До завершения внешнего энергетического уровня не хватает одного электрона.

2.Принимают электрон на внешний энергетический уровень.

3.Окислительные свойства.

4.Степень окисления в соединениях -1.

Изотопы водорода: Протий, Дейтерий, Тритий.

Строение молекулы

Какое строение имеет молекула водорода? Покажите схему образования молекулы. Определите кратность связи и вид химической связи.

Планируемый ответ ученика. Молекула водорода двухатомная.

Н· + ·Н → Н: Н или Н – Н. Атомы связаны одной электронной парой. Связь в молекуле одинарная, ковалентная неполярная.

Нахождение в природе (доклад)

По распространенности в нашей Вселенной водород занимает первое место. На его долю приходится около 92% всех атомов Водород – основная составная часть звезд и межзвездного газа. В условиях звездных температур (например, температура поверхности Солнца – 6000 °С) и межзвездного пространства, пронизанного космическим излучением, этот элемент существует в виде отдельных атомов.

Массовая доля водорода в земной коре составляет 1% – это девятый по распространенности элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет –17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна –52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода.

В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состоянии, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества имеется в атмосфере (0,00005% по объему).

Основным соединением водорода является вода. Кроме того, большое его количество входит в состав многочисленных соединений с углеродом (органических веществ), составляющих основу нефти, природного газа, угля и др. Он непременная составная часть веществ, образующих живые организмы (–6,5% от сухой массы).

Физические свойства

Какими физическими свойствами обладает водород?

Ответ на этот вопрос я предлагаю вам найти самостоятельно, работая с учебником (стр. 191-192). Выписать в тетради основные показатели (при обычных условиях):

Агрегатное состояние-

Плотность-

Растворимость в воде-

Температура плавления-

Температура кипения-

Теплопроводность-

Коррекция записей с помощью мультимедиа.

Химические свойства

Из – за высокой устойчивости молекул Н 2 химическая активность водорода при обычных условиях мала. Хотя сам водород неметалл, он более химически активен по отношению к неметаллам, чем к металлам. При комнатной температуре водород реагирует только с фтором. При облучении – с хлором.

1. Взаимодействие с простыми веществами:

- с неметаллами;

Н 2 + О 2 = Н 2 О

- с металлами.

2Na + Н 2 = 2NaH

2. Взаимодействие со сложными веществами:

- с оксидами металлов;

CuО + H 2 = Cu +Н 2 О.

- с органическими соединениями.

СН 2 =СН 2 + Н 2 = СН 3 -СН 3

Работа с карточками по рядам:

Закончить уравнения реакций и показать переход электронов.

1 ряд: Н 2 + WO 3 =

Н 2 + N 2 =

H 2 + K =

2 ряд Н 2 + PbO =

Н 2 + S =

H 2 + Ba =

3 ряд Н 2 + C =

Н 2 + FeO =

H 2 + Li =

Лабораторный опыт «Испытание индикатором растворов водородных соединений неметаллов»

Проводится учителем, а учащиеся делают выводы о кислотно-основном характере водородных соединений неметаллов.

Получение водорода

Мы изучили свойства водорода, а сейчас ознакомимся со способами его получения. Но вначале вспомним немного из истории химии.

Вот такая история произошла с французским химиком, директором Парижского музея науки Пилатом де Розье (1756-1785). Как-то он решил проверить, что будет, если вдохнуть водород. До него никто такого эксперимента не проводил. Не заметив никакого эффекта, ученый решил убедиться, проник ли водород в легкие? Он ещё раз глубоко вдохнул этот газ, а затем выдохнул его на огонь свечи, ожидая увидеть вспышку пламени. Однако водород в легких экспериментатора смешался с воздухом и произошел сильный взрыв. “Я думал, что у меня вылетели все зубы вместе с корнями”, - так Розье характеризовал испытанные ощущения. Эксперимент чуть не стоил ему жизни.

В промышленности получают водород из воды действием тока, идет реакция разложения воды с образованием двух веществ: водорода и кислорода. Но этот способ сравнительно дорогой. В настоящее время наиболее экономичный способ производства водорода – конверсия метана.

В лаборатории для получения водорода используют вещества, относящиеся к классу кислот. Например: HCl – соляная кислота или Н 2 SO 4 – серная кислота. Как извлечь из нее водород? Провести реакцию замещения с металлом – Zn, Fe.

Полученный тем или иным способом водород может быть загрязнен воздухом, с которым может образовывать взрывчатую смесь (смесь водорода и кислорода в объемном отношении 2:1 называется, “гремучим газом”), это опасно! Вспомните Пилата де Розье. Поэтому полученный водород проверяют на чистоту.

Демонстрация учителя :

Реакция получения водорода в лаборатории проводится и в аппарате Киппа, происхождение его названия связано с голландской фирмой, выпускавшей эти аппараты. В одно из отделений закладывается Zn, а в другое наливается кислота, газ выходит по газоотводной трубке.

Наполняем пробирку водородом, используя один из методов собирания, и подносим ее открытым концом к пламени – если услышим хлопок со свистом, то водород загрязнен, если же хлопок глухой-то водород чистый.

Применение (доклад)

В 1783 году совершил полет на воздушном шаре, наполненном водородом французский физик Ж. Шарль. В 1794 году воздушные шары нашли практическое применение в военном деле. В последствии стали применять смесь водорода с гелием. Это было более безопасно, так как водородные шары часто воспламенялись. С 1932 по 1937 год немецкий дирижабль “Граф Цеппелин” совершил 136 полетов из Европы в Южную Америку и 7 полетов – в США и перевез свыше 13 тысяч человек. Потом дирижабли были постепенно вытеснены успехами авиации и вертолетостроения. Сейчас вновь обсуждаются вопросы создания современных дирижаблей. Другое универсальное свойство водорода – самая высокая теплопроводность среди всех газов – находит применение в современной энергетике для охлаждения электрических машин. Водород - это топливо будущего, существует много примеров создания и применения топливных элементов. Например: подобный агрегат служит источником воды и энергии в космических кораблях, двигателях автомобилей, подводных лодках.

Учитель: Итог нашего урока: мы познакомились с первым элементом – водородом. Вы узнали его свойства и уникальность. Я думаю, вам понятно, почему надо обращаться с этим газом очень осторожно. Возможен взрыв, вот почему вы должны быть всегда начеку!

    Закрепление полученных знаний. - 8 мин.

Тест

1. Водород является продуктом взаимодействия:

1) Cu + HCl;
2) Zn + HCl;
3) Cu + H 2 O;
4) S + NaOH

2. Укажите валентность фосфора в водородном соединении:

1) I;
2) II;
3) III;
4) V

3. Индивидуальным веществом является:

1) чугун;
2) водород;
3) соляная кислота;
4) воздух.

4. Водород не реагирует с:

1) N 2 ;
2) S;
3) O 2 ;
4) HCl

5. Химические свойства водорода используются при:

1) получении сверхнизких температур;
2) наполнении стратостатов и шаров-зондов;
3) получении металлов из их оксидов;
4) отводе теплоты в электрических машинах.

6. Водород в лаборатории получают взаимодействием:

1) железа с водой;
2) натрия с водой;
3) оксида кальция с водой;
4) цинка с соляной кислотой.

7. Формула продукта реакции и коэффициент перед ней в уравнении реакции взаимодействия водорода с хлором:

1) HCl;
2) 2HCl;
3) 3HCl;
4) 4HCl

8. Водород реагирует:

1) только с простыми веществами;
2) с простыми и сложными веществами;
3) только со сложными веществами;
4) только с неметаллами.

9. Водород реагирует с:

1) Н 2 О;
2) SO 3 ;
3) Cl 2 ;
4) Au

10. В промышленности водород не получали и не получают взаимодействием:

1) метана с водой;
2) железа с водой;
3) электролизом воды;
4) цинка с соляной кислотой.

    Домашнее задание - 1 мин.

§ 42, упр. 4-6 (3)

    Рефлексивно - оценочный этап. - 2 мин

Подведение итогов, выставление оценок.

Рефлексия – Наш урок завершается, мы с вами покоряли высоту под названием «Водород».

Ответьте на вопросы: - Кто считает, что сегодня ему удалось покорить горную вершину под названием Водород»?

Кто застрял на середине дороги, какая преграда появилась на вашем пути?

Нахождение в природе

По распространенности в нашей Вселенной водород занимает первое место. На его долю приходится около 92% всех атомов (8% составляют атомы гелия, доля всех остальных вместе взятых – менее 0,1%). Таким образом, водород – основная составная часть звезд и межзвездного газа. В условиях звездных температур (например, температура поверхности Солнца – 6000 °С) и межзвездного пространства, пронизанного космическим излучением, этот элемент существует в виде отдельных атомов.

Массовая доля водорода в земной коре составляет 1% – это девятый по распространенности элемент. Однако его роль в природе определяется не массой, а числом атомов, доля которых среди остальных элементов составляет –17% (второе место после кислорода, доля атомов которого равна –52%). Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле, почти так же велико, как и кислорода.

В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состоянии, практически весь водород на Земле находится в виде соединений; лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества имеется в атмосфере (0,00005% по объему).

Основным соединением водорода является вода. Кроме того, большое его количество входит в состав многочисленных соединений с углеродом (органических веществ), составляющих основу нефти, природного газа (формула метана?), угля и др. Он непременная составная часть веществ, образующих живые организмы (–6,5% от сухой массы).

Применение

В 1783 году совершил полет на воздушном шаре, наполненном водородом французский физик Ж. Шарль. В 1794 году воздушные шары нашли практическое применение в военном деле. В последствии стали применять смесь водорода с гелием. Это было более безопасно, так как водородные шары часто воспламенялись. С 1932 по 1937 год немецкий дирижабль “Граф Цеппелин” совершил 136 полетов из Европы в Южную Америку и 7 полетов – в США и перевез свыше 13 тысяч человек. Потом дирижабли были постепенно вытеснены успехами авиации и вертолетостроения. Сейчас вновь обсуждаются вопросы создания современных дирижаблей. Другое универсальное свойство водорода – самая высокая теплопроводность среди всех газов – находит применение в современной энергетике для охлаждения электрических машин. Водород - это топливо будущего, существует много примеров создания и применения топливных элементов. Например: подобный агрегат служит источником воды и энергии в космических кораблях, двигателях автомобилей, подводных лодках.

Урок химии, 9 класс

Гудошникова Елена Владимировна, учитель химии МКОУ лицей пгт Красная Поляна Вятскополянского района Кировской области
Предмет: химия.
Класс: 9.
Тип урока: комбинированный.
Тема: водородные соединения неметаллов.
Цель: изучение состава и свойств водородных соединений неметаллов.
Задачи.
Образовательные:
1). Обеспечить в ходе урока усвоение следующих основных химических понятий по теме урока: водородные соединения неметаллов, виды химической связи, типы кристаллической решётки, характер соединений лвс неметаллов
2). Продолжить формирование умений и навыков работы с учебником, таблицами Менделеева и растворимости.
3). Продолжить формирование специальных умений по предмету химии (составлять химические формулы и уравнения, работать с лабораторным оборудованием и реактивами).
Развивающие:
1). Развивать у учащихся умения выделять главное, существенное в изучаемом материале, сравнивать, сопоставлять, обобщать, систематизировать, компактно и логически последовательно излагать свои мысли.
2). Развивать самостоятельность учащихся
3). Развивать эмоции и мотивы учащихся, создавая на уроке эмоциональные и мотивационные ситуации.
4). Развивать способности, склонности, познавательный интерес, мотивы и потребности учащихся, применяя игровые ситуации, учебные дискуссии, используя данные о применении изучаемых химических объектов в окружающем мире, о новостях химической науки и технологии.
Воспитательные:
Содействовать в ходе урока формированию следующих мировоззренческих идей:
1) объективность и реальность окружающего мира,
2) причинно-следственные и другие связи между явлениями,
3) непрерывность изменений и развития в природе и обществе,
4) обусловленность развития химической науки потребностями производства, жизни и быта,
5) истинность научных знаний и законов природы.
Универсальные учебные действия.
Личностные УУД:
личностное самоопределение, установление связи между целью учебной деятельности и её мотивом, оценивание усваиваемого содержания.
Регулятивные УУД:
целеполагание, планирование, прогнозирование реакции раствора в зависимости от состава соли, подвергающейся гидролизу, контроль в форме сличения результата с эталоном, оценка – выделение и осознание учащимися того, что усвоено и что ещё нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения, оценка результатов работы.
Коммуникативные УУД:
планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, разрешение конфликтов – выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, управление поведением партнёра в группе – контроль, коррекция, оценка его действий.
Познавательные УУД:
структурирование знаний о составе, характере и свойствах водородных соединений неметаллов; постановка и формулирование проблемы, выдвижение гипотезы и её обоснование, построение логической цепочки рассуждений, анализ эксперимента:; умение делать выводы,
рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка умений в написании уравнений реакций, подтверждающих характер водородных соединений неметаллов

Планируемые результаты.
Предметные:
Знать: степени окисления неметаллов в водородных соединениях, характер и свойства водородных соединений неметаллов
Уметь: составлять формулы водородных соединений неметаллов на основе степени окисления, определять характер водородных соединений неметаллов. Подтверждать характер написанием соответствующих уравнений реакций
Личностные:
формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки
Формирование осознанного, уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку,
освоение социальных норм, правил поведения,
формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, взрослыми в процессе образовательной деятельности;

Метапредметные:
Умение определять понятия,
устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение,
и делать выводы;
Умение применять знаки и символы для решения учебных задач;
Смысловое чтение;
Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;
Основные понятия: степень окисления, химическая связь, электроотрицательность, длина связи, водородные соединения, свойства (кислотные, основные, амфотерные, инертные).
Межпредметные связи: биология, физика
Ресурсы:
Основные
1). Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н. Серия Линия УМК Н. Е. Кузнецовой. Химия 9 - М.: Вентана -Граф, 2012
2). Таблицы: периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, таблица растворимости
3). Презентация к уроку.
4). Натуральные объекты: пластилин, спички, растворы хлороводорода, аммиака, универсальный индикатор, предметные стёкла.
Дополнительные
1). Химия. Мультимедийное учебное пособие нового образования, - М.: Просвещение, 2007
2). Образовательная коллекция. 8-9 класс. Химия. базовый уровень, -М.: Просвещение, 2007
Формы урока: фронтальная, индивидуальная, парная.
Технология: урок усвоения новых знаний.

Ход урока.

1. Организационный момент.
Приветствие.
Деятельность учителя.
Оглашает тему и план урока. (Слайд 1).
Деятельность учащихся.
Записывают тему урока в тетрадь.

2. Проверка домашнего задания.
Деятельность учителя.
Раздаёт ученикам карточки – задания (6 человек), проверяет, корректирует, оценивает.
Карточка.
Охарактеризуйте элемент – неметалл, пользуясь таблицей Менделеева. Опишите простое вещество, образованное этим элементом по плану: химическая формула. Вид связи, тип решётки. Физические свойства, химические свойства. Ответ подтвердите написанием уравнений реакций.
Надо охарактеризовать углерод, кислород, фосфор, серу, хлор, йод.
Деятельность учащихся.
Записывают химические формулы и уравнения, проговаривают информацию с использованием основных терминов по теме.
Параллельно с подготовкой учащихся у доски, учитель проводит фронтальный опрос учащихся о строении атомов элементов – неметаллов.

3. Изучение нового материала.
Работа с пластилином.
Деятельность учителя.
«Даны формулы веществ NH3 , HI , H2S, СН4.
Определите валентности элементов.
Изготовьте модели молекул из пластилина и спичек» (слайд 2) ,
наблюдает за выполнением задания, корректирует. Обращает внимание на цветовую гамму модели, размеры моделей атомов, количество используемых спичек. Просит дать объяснения. Корректирует, выборочно оценивает.

Деятельность учащихся.
Определяют валентности элементов. Работают парами с пластилином. Осуществляют проверку. (Слайд 3).
Деятельность учителя.
«Определите вид связи в молекулах водородных соединений неметаллов.
Сравните длину связи в молекулах водородных соединений неметаллов.
Тип кристаллической решетки водородных соединений неметаллов».
(Слайд 4).
Деятельность учащихся.
Выполняют задания. Корректируют свои знания.
Лабораторный опыт.
Деятельность учителя.
Демонстрирует слайд с заданиями:
«Исследуйте растворы аммиака и хлороводорода универсальным индикатором.
Объясните результаты» (слайд 5),
наблюдает за деятельностью учащихся, контролирует.
Деятельность учащихся.
Парами проводят опыты, наблюдают, сравнивают, объясняют результаты.

Работа с учебником.

Деятельность учителя.
Демонстрирует слайд с заданием:
«Найдите в учебнике информацию об изменении свойств водородных соединений неметаллов в периоде, в главных подгруппах» (учебник: стр 63 параграф 14),
контролирует деятельность учащихся.
Деятельность учащихся.
Учащиеся работают с учебником, осмысленно читают, выбирают ответ на вопрос, делают запись в тетрадь.

4. Закрепление нового материала.
Деятельность учителя.
Проводит с учащимися фронтальную беседу.
Вопросы.
1). Назовите формулы водородных соединений неметаллов 7А группы.
2). Каков характер водородных соединений неметаллов 7А группы?
3). Как опытным путём подтвердить характер соединения.

Далее предлагает учащимся письменное задание: «Запишите уравнение реакции йодоводорода с гидроксидом калия в молекулярном и ионном виде» (слайд 7), наблюдает за выполнением, корректирует, выборочно оценивает.

Деятельность учащихся.
Отвечают на вопросы. Прописывают уравнения реакций, пользуясь таблицей Менделеева.

5. Контроль.
Деятельность учителя.
Демонстрирует слайд с вопросами теста (слайд 8), наблюдает за выполнением задания.
Тест
1). В соединении, формула которого NH3 степень окисления второго элемента:
а) -3 б) -2 в) +3

2). Связь в молекуле NH3:
а) ионная
б) ковалентная неполярная
в) ковалентная полярная

3). Тип кристаллической решётки NH3:
а) атомная
б) молекулярная
в) ионная

4). Соединение с формулой NH3 имеет характер:
а) кислотный
б) основный
в) амфотерный

Деятельность учащихся.
Осмысленно читают вопросы теста, выбирают правильные ответы, осуществляют самоконтроль (слайд 9).

6. Рефлексия.
Деятельность учителя.
Предлагает учащимся написать «телеграмму» (слайд 10), наблюдает за выполнением задания, выборочно оценивает.
Деятельность учащихся. Отправляют и получают «телеграмму», работая парами.
Запись домашнего задания.
Деятельность учителя.
Демонстрирует слайд с домашним заданием, проговаривает. (Слайд 11).
Деятельность учащихся.
Записывают в дневники домашнее задание: учебник параграф 14 стр 62-64 учить.

Галимова Суфия Хатимовна

учитель химии I квалификационной категории

МБОУ «СОШ с. Починок Кучук»

Тема урока: Водородные и кислородные соединения неметаллов

Технология обучения: технология критического мышления с использованием сингапурских структур обучения КУИЗ-КУИЗ-ТРЭЙД, МИКС-ФРИЗ-ГРУП,СИМАЛТИНИУС РАУНД ТЭЙБЛ

Форма урока : работа в парах и в группах по 4 человек

Оборудование :раздаточный материал для учащихся с вопросами из ЕГЭ, периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева; текст « Кислородные и водородные соединения неметаллов. Краткая характеристика их свойств»,компьютерная презентация, тестовые задания по теме «Неметаллы» из ЕГЭ. Цели урока :

Дидактические –создать условия для формирования критического стиля мышления в процессе обучения химии, развития умений понимать скрытый смысл того или иного сообщения;развития навыков самостоятельной работы с учебным материалом и информацией;

образовательные –создать условия учащимся для обобщения знаний о водородных соединениях неметаллов, оксидах и гидроксидах неметаллов; показать взаимосвязь строения веществ и их свойств;

Развивающие – помочь самореализоваться учащимся на уроке;

Воспитательные – самосовершенствование личностных качеств ученика и развитие способности принимать решение.

Ход урока:

I .Организационный момент.

II .Актуализация знаний.

Буквенный тест. Выберите букву, соответствующую правильному ответу, и прочтите фразу-напутствие на сегодняшний урок.

1.Где расположены химические элементы – неметаллы в периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева:

У) в главных подгруппах;Ф) в побочных подгруппах;Х) в главных и побочных подгруппах?

2.Какая электронная формула отражает строение атома неметалла:

Г)…2s 1 Д) …3s 2 3p 5 E) …4s 2 ?

3.Какой из атомов неметаллов не может переходить в возбужденное состояние:

А) азотБ) хлорВ) сера?

4. Молекула аллотропного видоизменения кислорода – озона:

Х) одноатомнаЦ) полимернаЧ) трехатомна

5. Какой вид химической связи в простых веществах, образованных атомами неметаллов:

Ж) ковалентная полярнаяЗ) ионнаяИ) ковалентная неполярная?

6. Какой тип кристаллической решетки у (Si)n:

А) молекулярнаБ) ионнаяВ) атомная?

7. Какую степень окисления имеет азот в соединении HNO3:

П) +3Р) +5С) -3?

8. Какой из перечисленных элементов обладает наиболее ярко выраженными окислительными свойствами:

А) кислородБ) хлорВ) сера?

9. Как изменяется химическая активность неметаллов в периоде:

А) уменьшаетсяБ) увеличиваетсяВ) не изменяется?

10.Как изменяются кислотные свойства водородных соединений неметаллов в ряду: NH 3 – H 2 S – HCl:

Н) ослабеваютО) усиливаютсяП) не изменяются?

11.Какой из перечисленных оксидов обладает наиболее ярко выраженными кислотными свойствами:

Р) SiO 2 C ) P 2 O 5 T ) Cl 2 O 7 ?

12. Какая из перечисленных кислот самая сильная:

Е) HClO 4 Ж) H 2 SO 4 З) H 3 PO 4 ?

13.С каким настроением Вы пришли на урок:

!) хорошим -) плохим?) отвратительным?

Ответ: Удачи в работе! Слайд №1

III .Получение новых знаний и умений

1.Какова же тема нашего урока?

Чтобы сформулировать тему урока, предлагаю структуру КУИЗ-КУИЗ-ТРЭЙД.(Таймер. 3минуты)

аммиак – …. ,бромоводород – …. , вода – …., силан – …. , йодоводород – …, кварц – …. , «лисий хвост» – …. , метан – …. сернистый газ – …. , серный ангидрид – …. , сероводород – …. , угарный газ – …. , углекислый газ – …. , фтороводород – …. , фосфин – …. , хлороводород – …. .

Учащиеся записывают в своих тетрадях тему урока.Слайд№2

2. Самостоятельная работа с новой информацией.Изучение текста.

1.Кислородные и водородные соединения неметаллов. Краткая характеристика их свойств.

С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды. В одних оксидах они проявляют максимальную степень окисления, равную номеру группы (например, SO 2 , N 2 O 5 ), а других – более низкую (например, SO 2 , N 2 O 3 ). Кислотным оксидам соответствуют кислоты, причем из двух кислородных кислот одного неметалла сильнее та, в которой он проявляет более высокую степень окисления. Например, азотная кислота HNO 3 сильнее азотистой HNO 2 , а серная кислота H 2 SO 4 сильнее сернистой H 2 SO 3 .

2.Характеристики кислородных соединений неметаллов

Свойства высших оксидов (т.е. оксидов, в состав которых входит элемент данной группы с высшей степенью окисления) в периодах слева направо постепенно изменяются от основных к кислотным.В группах сверху вниз кислотные свойства высших оксидов постепенно ослабевают. Об этом можно судить по свойствам кислот, соответствующих этим оксидам. Возрастание кислотных свойств высших оксидов соответствующих элементов в периодах слева направо объясняется постепенным возрастанием положительного заряда ионов этих элементов. В главных подгруппах периодической системы химических элементов в направлении сверху вниз кислотные свойства высших оксидов неметаллов уменьшаются. Общие формулы водородных соединений по группам периодической системы химических элементов приведены в таблице.

3.Нелетучие водородные соединения. Летучие водородные соединения

С металлами водород образует (за некоторым исключением) нелетучие соединения, которые являются твердыми веществами немолекулярного строения. Поэтому их температуры плавления сравнительно высоки.С неметаллами водород образует летучие соединения молекулярного строения. В обычных условиях это газы или летучие жидкости.В периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений неметаллов в водных растворах усиливается. Это объясняется тем, что ионы кислорода имеют свободные электронные пары, а ионы водорода – свободнуюорбиталь, то происходит процесс, котроый выглядит следующим образом:H 2 O + HF = H 3 O + + F Фтороводород в водном растворе отщепляет положительные ионы водорода, т.е. проявляет кислотные свойства. Этому процессу способствует и другое обстоятельство: ион кислорода имеет неподеленную электронную пару, а ион водорода – свободную орбиталь, благодаря чему образуется донорно-акцепторная связь.При растворении аммиака в воде происходит противоположный процесс. А так как ионы азота имеют неподеленную электронную пару, а ионы водорода – свободную орбиталь, возникает дополнительная связь и образуются ионы аммония NH 4 + и гидроксид-ионы ОН - . В результате раствор приобретает основные свойства. Этот процесс можно выразить формулой:H 2 O + NH 3 = NH4 + + OH - Молекулы аммиака в водном растворе присоединяют положительные ионы водорода, т.е. аммиак проявляет основные свойства.

Теперь рассмотрим, почему водородное соединение фтора – фтороводород HF – в водном растворе является кислотой, но более слабой, чем хлороводородная. Это объясняется тем, что радиусы ионов фтора значительно меньше, чем ионов хлора. Поэтому ионы фтора гораздо сильнее притягивают к себе ионы водорода, чем ионы хлора. В связи с этим степень диссоциации фтороводородной кислоты значительно меньше, чем соляной кислоты, т.е. фтороводородная кислота слабее соляной кислоты.

4.Из приведенных примеров можно сделать следующие общие выводы:

1)В периодах слева направо у ионов элементов положительный заряд увеличивается. В связи с этим кислотные свойства летучих водородных соединений элементов в водных растворах усиливаются.

2)В группах сверху вниз отрицательно заряженные анионы все слабее притягивают положительно заряженные ионы водорода Н+. В связи с этим облегчается процесс отщепления ионов водорода Н+ и кислотные свойства водородных соединений увеличиваются.

3)Водородные соединения неметаллов, обладающие в водных растворах кислотными свойствами, реагируют со щелочами. Водородные же соединения неметаллов, обладающие в водных растворах основными свойствами, реагируют с кислотами.

4)Окислительная активность водородных соединений неметаллов в группах сверху вниз сильно увеличивается. Например, окислить фтор из водородного соединения HF химическим путем нельзя, окислить же хлор из водородного соединения HCl можно различными окислителями. Это объясняется тем, что в группах сверху вниз резко возрастают атомные радиусы, в связи с чем отдача электронов облегчается.

Учащиеся записывают новые идеи в своих тетрадях.Слайд№3

IV .Физкультминутка. МИКС-ФРИЗ-ГРУП (Таймер. 5минут)

Вопросы для физкультминутки: Слайд №4

1.Какая степень окисления атома углерода в углекислом газе? (4)

2.Сколько «квартир» имеет атом водорода в ПСХЭ Д.И.Менделеева? (2)

3. Сколько атомов водорода содержит молекула аммиака?(3)

V . Продолжение получения новых знаний и умений. Обсуждение в группах вопросов:

1.Как меняются свойства высших оксидов в периодах и главных подгруппах?

2.Почему серная кислота сильнее сернистой кислоты?

3.Как меняются в периодах кислотные свойства летучих водородных соединений неметаллов?

4. Почему фтороводородная кислота слабее хлороводородной кислоты?

VI .Закрепление полученных знаний. СИМАЛТИНИУС РАУНДТЭЙБЛ

(Таймер.5 минут)

1.В состав вулканических газов входят водородные соединения НСl, NН 3 , Н 2 S. Составьте уравнения реакций их синтеза из простых веществ.

2. Как изменяется химическая активность галогеноводородов в ряду: HF–HCl–HВr–H I ?

3.При пропускании газообразных кислотных оксидов (NO 2 , SO 2 , CO 2 ) в водные растворы щелочей образуются:а) нерастворимые основания; б) соли; в) кислоты; г) свободные неметаллы.

Отвечают на вопросы письменно.Ответы: Слайды №5,6.7

VII . Рефлексия.

Что нового узнали по пройденной теме?

Что хотели бы узнать?

VIII .Домашнее задание:выполнить тестовые задания на тему «Неметаллы» из ЕГЭ, повторить главу 7 «Простые вещества». Слайд №8

Приложение.

Тестовые задания «Неметаллы»

Часть А. Выберите один правильный ответ

1.Электронная формула 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 соответствует частице, обозначение которой:А). N 0 Б). P 3- В). P 0 Г). N 3- 2. Высший оксид и гидроксид элемента главной подгруппы VI группы Периодической системы соответствует общим формулам:

А). ЭО 2 и Н 2 ЭО 3 В).ЭО 3 и Н 2 ЭО 4

Б). Э 2 О 5 и Н 3 ЭО 4 Г). Э 2 О 7 и НЭО 4

3. Окислительные свойства усиливаются в ряду элементов:

А). C N P As В). F O N - C

Б). Si – C – N - O Г ).P – Si - C – B

4. Ковалентная неполярная связь образуется в соединении, формула которого:

А). CCl 4 Б). S 8 В). KBr Г). H 2 O

5. Молекулярное строение имеет следующее простое вещество:

А). Р (белый) Б). Р (красный) В). графит Г). кремний

6. Кислотные свойства в ряду соединений, формулы которых HF HCl HBr HI :

А).не изменяются В). изменяются периодически

Б).усиливаются Г). ослабевают

7. Неметалл, проявляющий в реакциях только окислительные свойства:

А).хлор Б).кислород В).азот Г). фтор

8. Определите вещества X и Y в следующей последовательности превращений:

X →Н N О 3 → Н 2 S О 4

А). N О 2 , S В). N О, S О 3

Б). N 2 , N а 2 S О 4 Г). N О 2 , N а 2 S О 4

9. Простое вещество – углерод – взаимодействует с каждым из группы веществ, формулы которых:

А ). CO 2 , O 2 , Cl 2 B). Fe, NaOH, HCl

Б ). CO 2 , CO, H 2 O Г ). H 2 , O 2 , H 2 O

10. Какой газ отвечает следующим условиям: а).мало растворим в воде; б). горюч; в). реагирует с щелочами с образованием кислых и средних солей?

А). Н 2 S Б). CO В). NO 2 Г). HCl

11. Гидроксид натрия N аО H реагирует в водном растворе с каждым из двух перечисленных веществ:

А). Cl 2 , Zn Б). FeCl 3 , Mg ( OH ) 2 В). SO 3 , KCl Г). Al 2 O 3 , Cu

Часть В

В1. Установите соответствие между уравнением окислительно-восстановительной реакции и свойством азота, которое он проявляет в этой реакции

УРАВНЕНИЕ РЕАКЦИИ СВОЙСТВА АЗОТА

А). NH 4 HCO 3 = NH 3 + H 2 O + CO 2 1). окислитель

Б). 3 ZnO + 2 NH 3 = N 2 + 3 Zn + 3 H 2 O 2).восстановитель

В). 4 NH 3 + 3 O 2 = 2 N 2 + 6 H 2 O 3).и окислитель, и восстановитель

Г). 3 Mg + N 2 = Mg 3 N 2 4).ни окислитель, ни восстановитель

В2. Установите соответствие между типом оксида и его формулой

ТИП ОКСИДА ФОМУЛА ОКСИДА

А).кислотный 1). NO

Б).несолеобразующий2). CaO

В).основный 3). CrO 3

Г).амфотерный 4). ZnO

В3. Для полной нейтрализации 9г технического гидроксида натрия потребовалось 98г серной кислоты с массовой долей Н 2 S О 4 10%. Вычислите массовую долю примесей в образце N аОН.

Ответ: 11,1%

ЧастьС

С1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции:

HI + H 2 SO 4 → … H 2 S + …

Определите окислитель и восстановитель.

С2. Смесь 5,92г порошкообразных меди и железа сожгли в 5,6л хлора. Определите массовую долю меди в исходной смеси, если оставшийся в избытке хлор смог выделить йод из 170,8мл 20%-ного раствора йодида калия с плотностью 1,166г/мл. Ответ: 43%

C 3. Напишите уравнения реакций, соответствующих цепочке превращений:

+HNO 2 t +Li + H 2 O + O 2 (Pt) + O 2

NH 3 → X 1 → X 2 → X 3 → X 4 → X 5 → X 6

-H 2 O - LiOH – H 2 O

Растворы. Растворение как физико-химический процесс. Тепловые эффекты при растворении.

Понятие о кристаллогидратах солей.

Зависимость растворимости веществ от природы вещества, температуры и давления.

Способы выражения состава растворов.

Электролитическая диссоциация соединений с различным типом химической связи.

Степень электролитической диссоциации. Сильные и слабые электролиты. Уравнения диссоциации сильных и слабых электролитов.

Условия необратимого протекания реакций ионного обмена в растворах электролитов.

Химические свойства оснований, кислот, солей в свете теории электролитической диссоциации.

Понятие о водородном показателе (рН) раствора. Характеристика кислотных и основных свойств растворов на основании величины рН раствора.

Расчетные задачи

4. Расчет масс или объемов веществ, необходимых для приготовления раствора с заданной массовой долей (молярной концентрацией) растворенного вещества.

Демонстрации

10. Электропроводность растворов электролитов.

11. Реакции ионного обмена, протекающие с образованием газа, осадка, малодиссоциирующего вещества.

12. Химические свойства кислот, оснований и солей.

Лабораторные опыты

3. Определение кислотного или основного характера раствора с помощью индикаторов.

Практические работы

2. Изучение свойств кислот, оснований и солей в свете теории электролитической диссоциации (1 ч).

По итогам изучения темы учащиеся должны

давать определения понятиям:

смеси; раствор; растворимость вещества; кристаллогидрат; электролиты и неэлектролиты; анион, катион; реакции ионного обмена;

сильные и слабые электролиты; степень электролитической диссоциации; водородный показатель (рН);

уметь:

называть :

катионы и анионы; условия протекания реакций ионного обмена; сильные и слабые электролиты;

различать :

уравнения химических реакций, записанные в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах;

осуществлять следующие виды деятельности:

составлять :

уравнения электролитической диссоциации кислот, щелочей, солей; уравнения химических реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах;

характеризовать :

раствор; растворитель, растворенное вещество; растворимость; кислоты, щелочи, соли как электролиты;

объяснять :

электропроводность растворов электролитов;

механизм процесса электролитической диссоциации.

Тема 6. НЕМЕТАЛЛЫ (18 ч)

Химические элементы неметаллы. Положение в периодической системе химических элементов. Строение внешних электронных оболочек атомов неметаллов, валентность, степень окисления в соединениях.



Водород. Водород как химический элемент и простое вещество.Физические свойства.

Химические свойства: взаимодействие с неметаллами, щелочными и щелочно-земельными металлами, оксидами металлов, гидрирование ненасыщенных органических соединений (на примере углеводородов).

Летучие водородные соединения неметаллов элементов А-групп (состав, физические свойства).

Использование водорода как экологически чистого топлива и сырья для химической промышленности.

Галогены. Галогены как химические элементы и простые вещества. Физические свойства простых веществ. Важнейшие природные соединения галогенов.

Химические свойства галогенов: взаимодействие с металлами, водородом, растворами солей галогеноводородных кислот, хлорирование органических соединений (на примере насыщенных и ненасыщенных углеводородов).

Хлороводородная кислота: получение и химические свойства (действие на индикаторы, взаимодействие с металлами; основными и амфотерными оксидами; гидроксидами металлов; солями).

Галогеноводородные кислоты и их соли. Качественные реакции на хлорид-, бромид- и иодид-ионы. Биологическое значение и применение галогенов и их соединений.

Элементы VIА-группы: кислород и сера. Кислород и сера как химические элементы и простые вещества. Простые вещества кислорода и серы, аллотропия. Природные соединения кислорода и серы.

Физические свойства кислорода.

Химические свойства кислорода: окисление простых и сложных веществ (металлов, неметаллов, оксида углерода(II), сульфидов железа и цинка, органических соединений). Получение кислорода в лаборатории и промышленности.

Физические свойства серы. Состав и строение молекулы серы. Химические свойства: взаимодействие с кислородом, водородом, металлами.



Применение кислорода и серы.

Водородные соединения кислорода и серы.

Вода. Строение молекулы. Особенности физических свойств, обусловленные водородными связями.

Химические свойства воды: взаимодействие с активными металлами, кислотными и основными оксидами.

Сероводород: строение молекулы, физические свойства, влияние на организм человека.

Кислородные соединения серы.

Оксид серы(IV): физические свойства. Химические свойства: окисление до оксида серы(VI); взаимодействие с водой с образованием сернистой кислоты; взаимодействие с растворами щелочей с образованием сульфитов и гидросульфитов. Применение оксида серы(IV).

Оксид серы(VI), физические свойства. Химические свойства: взаимодействие с водой с образованием серной кислоты.

Серная кислота как сильная двухосновная кислота. Химические свойства разбавленной серной кислоты: действие на индикаторы; взаимодействие с металлами, основными и амфотерными оксидами, гидроксидами металлов, солями. Окислительные свойства концентрированной серной кислоты на примере взаимодействия с медью и цинком. Сульфаты: физические и химические свойства.

Химические реакции, лежащие в основе промышленного получения серной кислоты.

Применение серной кислоты и сульфатов (глауберова соль, сульфат магния, медный купорос).

Элементы VА-группы: азот и фосфор. Азот и фосфор как химические элементы и простые вещества. Физические свойства простых веществ. Аллотропия фосфора (белый и красный фосфор). Химические свойства азота и фосфора: взаимодействие с активными металлами (образование нитридов и фосфидов); взаимодействие с кислородом (образование оксида азота(II), оксидов фосфора(III) и (V)); взаимодействие азота с водородом. Биологическая роль и применение азота и фосфора.

Аммиак. Физические свойства. Химические свойства: взаимодействие с кислородом (горение), водой, кислотами. Химическая реакция, лежащая в основе промышленного получения аммиака. Соли аммония. Качественная реакция на ионы аммония. Применение аммиака и солей аммония.

Азотная кислота. Химические свойства азотной кислоты: действие на индикаторы, взаимодействие с основными и амфотерными оксидами, гидроксидами металлов, солями. Окислительные свойства концентрированной и разбавленной азотной кислоты при взаимодействии с медью.

Химические реакции, лежащие в основе промышленного получения азотной кислоты.

Применение азотной кислоты и нитратов.

Оксиды фосфора(III) и (V), их образование в результате окисления фосфора. Взаимодействие оксида фосфора(V) с водой с образованием фосфорной кислоты; с основными оксидами, щелочами.

Фосфорная кислота: особенности электролитической диссоциации. Химические свойства: действие на индикаторы, взаимодействие с метал­лами, основными оксидами, основаниями, солями, аммиаком. Соли фосфорной кислоты: фосфаты, гидро- и дигидрофосфаты.

Применение фосфорной кислоты и фосфатов.

Важнейшие минеральные удобрения: азотные, фосфорные, калийные, комплексные.

Элементы IVА-группы: углерод и кремний. Углерод и кремний как химические элементы и простые вещества. Физические свойства простых веществ. Аллотропия углерода (алмаз, графит, фуллерены). Химические свойства кремния и углерода: взаимодействие с кислородом и металлами.

Применение углерода и кремния.

Оксид углерода(II): физические свойства. Токсичность оксида углерода(II). Химические свойства: взаимодействие с кислородом, оксидами металлов.

Оксид углерода(IV): физические свойства. Химические свойства: взаимодействие с водой, основными оксидами, щелочами (образование карбонатов и гидрокарбонатов).

Оксиды углерода как загрязнители атмосферного воздуха.

Угольная кислота как неустойчивое соединение. Карбонаты и гидрокарбонаты. Взаимопревращения карбонатов и гидрокарбонатов.

Химические свойства солей угольной кислоты: взаимодействие с кислотами, термическое разложение.

Качественная реакция на карбонат-ион.

Применение солей угольной кислоты.

Оксид кремния(IV): немолекулярное строение, физические свойства. Химические свойства: взаимодействие со щелочами (в растворах и при сплавлении), основными оксидами (с образованием силикатов).

Кремниевая кислота: получение действием сильных кислот на растворы силикатов; дегидратация при нагревании.

Применение силикатов и карбонатов в производстве строительных материалов (цемент, бетон, стекло).

Демонстрации

13. Образцы различных неметаллов.

14. Получение водорода взаимодействием цинка с соляной кислотой.

15. Природные соединения галогенов.

16. Качественные реакции на хлорид-, бромид-, иодид-ионы.

17. Образцы сульфатов.

18. Образцы нитратов.

19. Образцы минеральных удобрений.

20. Модели кристаллических структур графита и алмаза.

21. Реакция взаимодействия карбонатов с кислотами.

22. Превращение гидрокарбоната кальция в карбонат кальция.

Лабораторные опыты

4. Испытание индикатором растворов водородных соединений неметаллов.

5. Исследование химических свойств разбавленного раствора серной кислоты.

6. Обнаружение ионов аммония в растворе.

Практические работы

3. Решение экспериментальных задач по теме «Неметаллы» (1 ч).