Задачи по теме "Щелочные металлы"
методическая разработка по химии (9 класс) на тему

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Поволжская государственная социально-гуманитарная академия»

Итоговая работа

по курсу повышения квалификации

«Система решения расчётных задач по химии»

Составление системы задач по теме «Щелочные металлы» для 9 класса

Выполнил: учитель химии и биологии

ГБОУ СОШ д.Екатериновка

Тыганова Л.А.

Руководитель: Нелюбина Е.Г.

к.п.н., доцент кафедры химии

и методики её преподавания ПГСГА

Самара, 2013

ВВЕДЕНИЕ

Решение задач занимает важное место в химическом образовании, так как это один из приемов обучения, посредством которого обеспечивается более глубокое и полное усвоение учебного материала по химии и вырабатывается умение самостоятельного применения приобретенных знаний. Это значит, что они должны содействовать раскрытию и усвоению основных химических понятий, законов, теорий, химического языка, углублению и конкретизации знаний, формированию материалистического мировоззрения, развитию интереса к химии, формированию практических умений, потребности в труде, экологическому воспитанию.

Используя специально подобранные химические задачи и упражнения, можно управлять умственной  деятельностью учащихся, актуализировать полученные знания. Работа над задачами способствует повышению интеллектуальной активности учащихся, мобилизации их внутренней памяти, осуществлению цепи логически связанных сопоставлений известной информацией с той, что содержится в условии задачи, формированию умения связывать теорию с практикой.

Задачи, включающие определенные химические ситуации, становятся стимулом самостоятельной работы школьников с учебным материалом. Решение задач является важным звеном в изучении химии еще и потому, что формирование теорий, законов, запоминание правил, формул, составление химических уравнений при решении задач происходит в действии.

Под системой понимается структура задач, последовательно охватывающих все основное содержание темы или курса во все внутренних связях и опосредованиях и выполняемых в последовательности, связанной с поэтапным разрешением дидактических целей.

СОСТАВЛЕНИЕ СИСТЕМЫ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ «ЦЕЛОЧНЫЕ МЕТАЛЛЫ» ДЛЯ 9 КЛАССА

В данной теме можно выделить следующие элементы знаний:

1. Положение щелочных металлов в периодической системе химических элементов Д. И.Менделеева.
2. Строение атомов щелочных металлов.
3. Степень окисления щелочных металлов.
4. Химическая активность щелочных металлов.
5. Получение щелочных металлов.
6. Физические свойства щелочных металлов.
7. Взаимодействие щелочных металлов с галогенами.
8. Взаимодействие щелочных металлов с серой.
9. Взаимодействие щелочных металлов с кислотами.
10. Взаимодействие щелочных металлов с водой.
11. Взаимодействие щелочных металлов с азотом.
12. Взаимодействие щелочных металлов с кислородом.
13. Применение щелочных металлов.
14. Гидроксиды щелочных металлов. Их получение.
15. Химические свойства гидроксидов щелочных металлов.
16. Практическое значение гидроксидов щелочных металлов.
17. Оксиды щелочных металлов.
18. Пероксиды щелочных металлов.
19. Соли щелочных металлов.

Таким образом, мы подбираем 4 типа задач:

- качественные – 19;

- расчетные – 10;

- качественно-экспериментальные – 6;

- расчетно-экспериментальные – 3.

Качественные задачи

1. Какой из элементов, литий или углерод, обладает большей электроотрицательностью и почему?
2. Сравните радиусы атомов элементов, находящихся в одних и тех же периодах в IA и IIA группах.
3. В приведенных ниже соединениях расставьте степени окисления элементов: гидроксид натрия, пероксид калия, оксид калия, карбонат лития, сульфит калия, гидросульфид натрия.
4. Как изменяется активность металлов в ряду от лития к францию? Объясните, с чем это связано?
5. Опишите электролитический способ получения металлического натрия из расплава хлорида натрия.
6. Почему металлический натрий нельзя хранить на воздухе? Можно ли считать это явление примером коррозии?
7. Докажите путем составления электронного баланса, что в реакциях с галогенами щелочные металлы ведут себя как восстановители. Обоснуйте это свойство щелочных металлов строением их атомов.
8. Для чего, растирая в ступке натрий с порошком серы, обертывают руку, держащую пестик, полотенцем?
9. Составьте уравнения реакций, отражающих взаимодействие щелочных металлов с: а) концентрированной серной кислотой; б) концентрированной азотной кислотой; в) разбавленной серной кислотой; г) разбавленной азотной кислотой.
10. В кристаллизатор с водой опустили кусочек металлического калия. После того, как реакция закончилась, туда поместили немного гидроксида цинка. Основание растворилось. Какие химические процессы произошли? Какие вещества находятся в растворе? Обоснуйте свой ответ.
11. Один из лаборантов, зная, что литий и калий взаимодействую с влагой воздуха, решил их сохранить в сосудах, заполненных инертным азотом. Через некоторое время он обнаружил, что калий сохранил свой первоначальный блеск, а вместо лития он увидел зеленовато-черные комочки. Почему произошли эти изменения с литием? Составьте уравнение реакции.
12. Реакция взаимодействия натрия с кислородом может протекать с образованием оксида и пероксида. Напишите уравнения соответствующих реакций с указанием условий.
13. Почему цезий, а не литий применяется для конструирования различных фотоэлементов?
14. Почему при электролизе расплава хлорида натрия можно получить металлический натрий, а при электролизе раствора этой же соли металл получить нельзя?
15. Учащийся опустил в раствор сульфата меди (II) кусочек металлического натрия, надеясь вытеснить из соли металлическую медь. Вместо металла красного цвета получился студенистый голубой осадок. Опишите произошедшие реакции и запишите их уравнения.
16. Для отбеливания тканей используют «лабарракову воду», которую получают, пропуская хлор через разбавленный раствор гидроксида натрия. При этом происходит реакция с образованием хлорида натрия и гипохлорита натрия. Если пропускать хлор в раствор гидроксида калия, то получается «жавелевая вода», которую используют для тех же целей. Составьте уравнения указанных реакций.
17. С какими из перечисленных веществ будет реагировать оксид натрия: вода, азотная кислота, оксид бария, гидроксид кальция, фосфорная кислота, оксид серы (IV)? Запишите уравнения реакций.
18. На чем основано применение пероксида натрия для регенерации воздуха в дыхательных аппаратах изолирующего типа? Ответ подтвердите уравнениями реакций.
19. Если хранить раствор гидроксида натрия в склянках с притертыми  пробками, то мы не сразу можем извлечь эти пробки. Но, подержав некоторое время склянку в воде, мы свободно вынимаем пробку. Объясните, приведя уравнения реакций, какие процессы происходят в данном случае.

Расчетные задачи

1. Сколько металлического натрия можно получить при электролизе расплава 6 г хлорида натрия, содержащего 2,5% посторонних примесей?
2. Какой объем водорода может быть получен при растворении в воде 11,5 г металлического натрия, содержащего 2% примесей, если выход водорода составляет 95% от теоретически возможного?
3. Щелочной металл массой 1,56 г поместили в газообразный хлор (газ взят в избытке). Полученное твердое вещество растворили в воде и добавили раствор нитрата серебра. При этом образовался осадок массой 5,74 г. Какой металл был взят для реакции?
4. При взаимодействии щелочного металла массой 4,6 г с серой образовалась соль массой 15,6 г. Какой щелочной металл был взят для реакции?
5. Каким количеством соды можно заменить 48,54 мл раствора гидроксида калия (плотностью 1, 03 г/мл) с массовой долей 5,6% для нейтрализации соляной кислоты?
6. Вычислите объем газа (н.у.), полученного при растворении в воде 8,5 г сплава, содержащего 4,6 г натрия и 3,9 г калия.
7. В соединении калия с кислородом массовая доля металла составляет 44,8%. Определите простейшую формулу этого соединения.
8. Едкий натр можно получить, действуя на карбонат натрия гашеной известью. Рассчитайте, какая масса соды, содержащей 5% примесей, потребуется для получения 40 г щелочи.
9. 44,8 л углекислого газа было пропущено через раствор, содержащий 120 г гидроксида натрия. Какие вещества и в каком количестве содержатся в растворе?
10. В щелочных аккумуляторах используют раствор гидроксида калия с массовой долей 30% (плотность 1,29 г/мл). Рассчитайте количество вещества щелочи, которое понадобится для приготовления такого же раствора объемом 5 л.

Качественно-экспериментальные

1. Испытайте на электропроводность твердый хлорид натрия и его раствор. Объясните полученные результаты.
2. Получите опытным путем гидроксид лития, исходя из лития и необходимых реактивов.
3. Докажите, не используя индикаторы, что налитый в пробирку раствор – щелочь.
4. Докажите опытным путем, что оксид калия проявляет в реакциях основные свойства.
5. Подберите реактивы и докажите опытным путем, что оксид натрия содержит элемент натрий.
6. Осуществите реакции, соответствующие превращениям: сульфат калия → хлорид калия → калий → оксид калия → гидроксид калия → сульфат калия.

Расчетно-экспериментальные

1. Рассчитайте массу осадка, который образуется при взаимодействии 444 г 10%-ного гидроксида натрия с нитратом магния.
2. Исходя из металлического натрия, получите его гидроксид. Сколко граммов щелочи можно получить из 2 г металла?
3. Имеется 100 г 6%-ного раствора углекислой соды. Приготовьте из него 3%-ный раствор соды. Подтвердите расчетами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Предлагаемая методика составления системы задач слагается из двух этапов работы. На первом этапе анализируется основное содержание изучаемой темы, выделяются элементы знаний. После этого осуществляется подбор задач и упражнений.

Подобранные задачи будут выполняться не на одном уроке, а на всех этапах обучения. При объяснении нового материала задачи используются для введения учащихся в изучаемую тему, иллюстрации рассматриваемых законов и теоретических положений. Закрепляя изученный на уроке материал, целесообразно применять задачи, решение которых предусматривает применение полученных знаний, что позволит точно установить, понял ли ученик объясненный материал или нет.

Применение качественных задач развивает быстроту мышления, способствует проявлению инициативы, возбуждает интерес к учебе и повышает активность учащихся.

Включение задач в качестве самостоятельной работы на уроке и дома с целью совершенствования знаний позволяет постоянно развивать приобретенные ранее умения решать задачи и формировать умения применять полученные знания.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Габриелян О.С. Программа курса химии для 8 – 11 классов общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2011.
2. Гольдфарб Я.Л., Ходаков Ю.В. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: Просвещение, 1969.
3. Толкунов В.И., Матвеева Т.Б. Использование системы химических задач и упражнений как средства обучения химии в школе. – Самара: Издательство СГПУ, 2003.
4. Толкунов В.И. Экспериментальные задачи в курсе химии 8-9 классов основной школы. – Самара: Издательство СИПКРО, 2001.
5. Химия ГИА 2011:тренировочные материалы / А.Н.Левкин, С.Е. Домбровская. – М.: Просвещение, 2011.