Применение системы задач при изучении «Щелочноземельных металлов» в 9 классе
материал по химии (9 класс) по теме

Таинкина Людмила Анатольевна

Решение химических задач способствует осуществлению связи обучения с жизнью, воспитывает трудолюбие, целеустремленность, вырабатывает мировоззрение, так как в задачах легко реализуются межпредметные связи.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл titulnik.docx144.76 КБ

Предварительный просмотр:

Министерство образования и науки Самарской области Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования

 ( повышения квалификации специалистов)

 Самарский областной институт повышения квалификации и переподготовки работников образования

Итоговая работа  на тему: «Применение системы  задач при изучении «Щелочноземельных металлов» в 9 классе

на курсах повышения квалификации по проблеме «Система применения химических задач как средство и метод обучения химии»

(модуль вариативной части по именному образовательному чеку)

Дата проведения курсов:

18.11 – 22.11.2013года

                                                                                                               Выполнила:

Таинкина Л.А.

Учитель химии

 ГБОУ СОШ с.Кабановка

Кинель – Черкасского района

Самара 2013 год

Решение химических задач способствует осуществлению связи обучения с жизнью, воспитывает трудолюбие, целеустремленность, вырабатывает мировоззрение, так как в задачах легко реализуются межпредметные связи.

Велика развивающая функция решения задач, которая формирует рациональные приемы мышления, устраняет формализм знаний, прививает навыки самоконтроля, развивает самостоятельность.

Образовательная роль задач выражается в том, что, например, расчетные задачи раскрывают перед учащимися количественную сторону химии как точной науки. Через задачи осуществляется связь теории с практикой, в процессе их реше- ния закрепляются и совершенствуются химические понятия о веществах и процессах. На основе решения задач, особенно качественных, легко организовать проблемное обучение. Процесс решения задачи — это восхождение от абстрактного к конкретному. В методологическом аспекте — это переход от абстрактного мышления к практике, связь частного с общим.

Необходимо помнить, что решение задач — это не самоцель, а средство обучения, способствующее прочному усвоению знаний.

Классифицируют задачи по типам решений, в основном на качественные и расчетные.35

Качественные задачи по химии

Среди широко известных типов качественных задач можно указать следующие: 1.

 Экспериментальная химическая задача – это модель проблемной ситуации, решение которой, в отличие от расчетной задачи, требует от учащихся не только  мыслительных, но  и практических действий на основе знания законов, теорий и методов химии, направленная на закрепление, расширение знаний и развитие химического мышления. Решение экспериментальной задачи предполагает не только наличие у учащихся определенных теоретических знаний, но и владение ими соответствующих навыков химического эксперимента. В ходе решения таких задач ученик продолжает расширять и углублять свои знания по химии, а также совершенствует специальные умения в проведении химических опытов, приучая учащихся применять свой знания на практике.

Особая роль экспериментальных задач в том, что они формируют навыки самостоятельной работы учащихся, приучают их к аккуратности, совершенствуются внимание, наблюдательность.

Экспериментальные задачи – мощное средство развития мышления учащихся, они убеждаются в том, что за абстрактными формулами стоят реальные вещества с определенными свойствами, что эти свойства можно познать, изучить и применить на практике. Перед проведением эксперимента ученики должны предварительно наметить ход работы, продумать перечень химических реактивов, посуды и оборудования, необходимых для решения задачи. Наблюдая за ходом опыта, ученики подвергают анализу увиденное, учатся высказывать суждения.

Решение практических задач является средством учета и контроля знаний, умений и навыков, приобретенных учащимися прежде.

Экспериментальные задачи в большой степени решают задачи школьного курса, связанные с политехнической подготовкой учащихся.

Как и расчетные задачи, экспериментальные задачи могут применяться не только во время практических работ, но и на всех этапах обучения химии, включая объяснение, закрепление, обобщение, повторение, текущий и итоговый контроль знаний. Как правило, эксперимент включается в задания практических туров многих школьных олимпиад. Важной составляющей химических кружков, элективных курсов, индивидуальной исследовательской работы учащихся являются экспериментальные задачи.

План – конспект к теме «Щелочноземельные металлы» рассчитан на 2 часа

1.Положение Ве и Мg в периодичекой системе Д.И.Менделеева.

2. Схема строения атома Ве.

3. Схема строения атома Мg.

4. Степени окисления Ве и Мg.

5.Строение кристаллической решетки атома Ве.

6. Строение кристаллической решетки атома Мg.

7. Получение щелочноземельных металлов Ве и Мg.

8. Физические свойства щелочноземельных металлов.

9.Химические свойства  щелочноземельных металлов.

10.Взаиводействие щелочноземельных металлов с неметаллами.

11. Получение щелочноземельных металлов.

12. Применение щелочноземельных металлов.

13. Соединения щелочноземельных металлов (Ве и Мg)

14. Открытие Мg и Са.

                                       План-конспект урока.

 «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы»

МЕСТО УРОКА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ: урок по учебному плану.

Цель урока: Дать общую характеристику щелочноземельных металлов  в свете общего, особенного и единичного по трем формам существования химических элементов: атомов, простых веществ и сложных веществ.

Задачи:

      1. Познакомить обучающихся с группой типичных металлов, в которой наиболее ярко выявляются закономерности в изменении свойств и электронной структуры в зависимости от порядкового номера элемента.

 Продолжить обучение учащихся пользоваться периодической системой и электронной теорией при обосновании физических и химических свойств простых и сложных веществ.

Совершенствовать умения составления уравнений химических реакций.

2.Способствовать продолжению развития устойчивого интереса к химической науке и практике.

Продолжить развивать научно-познавательную и коммуникативную компетенции, умения анализировать, выделять самое главное в изучаемом материале, делать выводы.

3. Воспитывать позитивное отношение к учению, прививать любовь к предмету, создавать комфортные отношения между участниками.

Тип урока. Урок изучения нового материала с элементами проверки знаний, с использованием цифровых образовательных ресурсов.

Вид урока. Объяснительно-иллюстративный с элементами контроля знаний учащихся.

Оборудование: 

- для учителя: компьютер, мультимедийный проектор и презентация Microsoft PowerPoint, а также спиртовка, спички, напильник, мерный цилиндр, химические стаканы.

-для учащихся: лист самоанализа и самооценки обучающегося, лист с рефлексией, красная и синяя ручка.

Реактивы: кальций, вода, магний и соляная кислота.

Ход урока.

I этап. Организационный момент.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Приветствует учащихся. Проверяет готовность к уроку

Готовятся к уроку. Приветствуют учителя

II этап. Сообщение темы, постановка цели и задач урока, мотивация учебной деятельности учащихся.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

На столе у каждого лежит лист самоанализа и самооценки обучающегося, который вы заполните в конце урока или в ходе его.

Записывают Ф.И. на лист самоанализа и самооценки.

.III этап. Проверка домашнего задания.

 К доске вызываются 4 человека и воспроизводят упражнения домашнего задания на доске.

Воспроизведенные упражнения проверяются по окончании фронтальной проверки.

1-й ученик: Упр.1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

А) Li Li2O LiOH LiCl

Планируемый ответ:

  1. 4Li + O2  2Li2O
  2. Li2O + H2O  2LiOH
  3. LiOH + HCl  LiCl + H2O

2-й ученик:

Б) Na Na2O2  Na2O NaOH Na2SO4

Планируемый ответ:

1) 2Na + O2  Na2O2

2) Na2O2 + Na  Na2O

3) Na2O + H2O  2NaOH

4) 2NaOH + H2 SO4 Na2SO4+2 H2O

3-й ученик: Записать химические свойства калия.

Планируемый ответ:

  1. 2K + H2 2KH
  2. 2K +Cl2  2KCl
  3. 2K + S  K2S
  4. K2O2 + O2  K2O2
  5. K2O2 + 2K2 K2O
  6. 2K + 2H2 O  2KOH+ H2
  7. 2K +2 HCl(КОНЦ) 2KCl+ H2

4-й ученик: Записать химические свойства гидроксида калия.

Планируемый ответ:

  1. KOH+ HCl KCl+ H2O
  2. 2KOH+CO2 K2CO3 + H2O
  3. 2KOH+CuSO4 Cu(OH)2+ K2SO4

б) Фронтальная беседа по вопросам.

  1. Какие химические элементы относят к семейству щелочных металлов.
  2. Где встречаются щелочные металлы в природе?
  3.  Как можно распознать соли щелочных металлов?

Деятельность учителя

Деятельность ученика

На столе у каждого лежит лист самоанализа и самооценки обучающегося, который вы заполните в конце урока или в ходе его.

Записывают Ф.И. на лист самоанализа и самооценки.

IV этап. Физическая минутка для глаз: 

Закрыть глаза, сильно  зажмурить и быстро поморгать. Затем открыть и посмотреть, не поворачивая головы налево, направо, вверх, вниз, в окно.

V этап. Актуализация знаний учащихся. Сообщение темы урока.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Сообщает цель урока. Сегодня мы познакомимся с типичными металлами-элементами второй группы главной подгруппы, их соединениями и сравним их со щелочными металлами.

Фронтальный опрос. 

 - Что такое металлы?

- Перечислите особенности атомов металлов?

- Расскажите о положении металлов в ПСХЭ

 Д.И. Менделеева.

Учащиеся в тетрадях записывают тему урока «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы»

 Отвечают на вопросы.

VI этап. Формирование и совершенствование знаний о простых веществах и элементах второй группы главной подгруппы.

1)Строение и свойства атомов.

 Учитель: Выполните задание. Составьте схемы электронного строения бериллия, магнии, кальция.

а) К доске вызываются 3человека. Остальные учащиеся записывают это задание в тетрадях.

Учитель: Что общего и в чем различие электронного строения этих элементов?

- Как это отразится на восстановительных свойствах?

- А какой химический элемент будет самым слабым восстановителем среди элементов первой и второй группы.

-Какие свойства будут проявлять оксиды и гидроксиды  элементов второй группы главной подгруппы? 

2) Физические свойства

Учитель: Попробуйте сравнить физические свойства натрия и кальция.

Планируемый ответ.

   Свободных электронов у кальция в два раза больше, чем у натрия, но электрический ток  проводить будет хуже. Так как электрический ток есть направленное движение заряженных частиц. Чем больше частиц, тем труднее их движение упорядочить. Блестеть кальций будет лучше, чем больше свободных электронов, тем лучше отражается дневной свет. Пластичность и ковкость будут хуже, им препятствует большее число электронов.

Вывод. Кальций серибристо-белый  и довольно твердый металл, с выраженным металлическим блеском.

  1. Химические свойства металлов.

Реагируют с простыми веществами (неметаллами)

0 + O20 = 2М+2O-2      M + S = MS 

М + Cl2 = МCl2                      3М + N2 = М3N2 

М + H2 = МH2

Реагируют со сложными веществами:

Только Be не взаимодействует с водой.

М + 2НОН = M(OH)2 + H2

Mg , Ca способны восстанавливать редкие металлы.)

2Mg + TiO2 = 2MgO +Ti – магниетермия

5Ca + V2O5 = 5CaO +2V- кальциетермия 

Опыт №1. Взаимодействие кальция с водой.

    Кусок кальция зачищают напильником, небольшой кусочек кладут в чашку с водой и накрывают цилиндром. Цилиндр целесообразно заполнить водой только на 2/3 объема, чтобы водород перемешался с воздухом и при сгорании был слышен хлопок.

В воду добавляют раствор фенолфталеина, который в растворе  стал малиновый, значит среда щелочная.

Ca + H2O Ca (OH)2 + H2

Вывод .Кальций активный металл, поэтому вытесняет водород из воды.

Мg + H2O = MgO + H2 -видеофрагмент  

Вывод. Магний вытесняет из воды водород только при нагревании. Менее активен, чем кальций, поскольку в группе стоит выше.

Учитель:

Взаимодействуют ли магний и кальций с кислотами? 

Опыт № 2. Стружки магния насыпают в пробирку и приливают соляной кислоты, в результате реакции бурно выделяется водород.        

Mg +2HCl = MgCl2 +H2

Вывод. Магний взаимодействует с кислотами, вытесняя водород, а кальций  взаимодействует с водой, которая содержится в растворе кислоты.

  1. Металлы в природе.

Учитель: Почему щелочноземельные металлы в природе встречаются только в виде соединений?

    Планируемый ответ: Щелочноземельные металлы встречаются в природе в виде соединений, так как они очень активны.

  1. Применение металлов. 

    Магний и кальций применяют для производства редких металлов и легких сплавов. Например, магний входит в состав дюралюминия, а кальций – один из компонентов свинцовых сплавов, необходимых для изготовления подшипников и оболочек кабелей. 

VII этап. Воспроизведение знаний на новом уровне (переформулированные вопросы).

  1. Задания на установления соответствия.

( Подготовка обучающихся к ГИА по химии часть В).

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ.

В1. С увеличением порядкового номера элемента в главной подгруппе II группы Периодической системы свойства элементов и образуемых ими веществ изменяются следующим образом:

СВОЙСТВА                                 ИЗМЕНЕНИЯ

1) восстановительные свойства                           А) усиливаются

2) радиус атома                                                Б) не изменяется

3) электроотрицательность                                    В) уменьшается

4) число электронов на внешнем уровне                Г) увеличивается

1

2

3

4

Ответ: А Г В Б

В2. В ряду элементов Na – Mg  - Al – Si наблюдается следующее изменение свойств:

 СВОЙСТВА                                ИЗМЕНЕНИЕ

1) восстановительные свойства                   А) усиливаются

2) число энергетических уровней                Б) увеличивается

3) электроотрицательность                            В) уменьшается

4) число валентных электронов                     Г) не изменяется

 

1

2

3

4

Ответ: В Г А Б

  1. Интерактивное задание. 

        Учитель предлагает одному учащемуся выполнить интерактивное задание  

 «Уравнения реакций магния и щелочноземельных металлов с кислородом»  на компьютере.

  1.  Крестики - нолики. 


 
Металлы, вступающие в реакцию с водой:

Cu

Al

Mn

Са

Zn

Mg

Ag

Hg

Pt

:

Ответ: Са, Zn, Mg

  1. Мозговой штурм. ( Слайд 19)

   Учитель: Используя знания по теме металлы, объясните:

  1. Можно ли хранить кальций на воздухе?
  2. Почему литий хранят под слоем керосина?
  3. Какой химический элемент будет самым слабым восстановителем среди элементов первой и второй групп главных подгрупп?
  4. А если сравнить кальций и калий. Какой из этих химических элементов будет лучшим восстановителем?

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Учитель задает вопросы.

Устно отвечают.

VII этап. Подведение итогов урока.

Использование цифровых ресурсов: нет.

           

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Учитель просит посмотреть записи в тетрадях и прокомментировать действия, направленные на выполнение данного пункта.

Мы составили схемы электронного строения атомов элементов главной

подгруппы второй группы. Спрогнозировали их физические и химические свойства и убедились в правильности прогнозов. Сила металлов возрастает в группе сверху вниз. Щелочноземельные металлы менее активны, чем щелочные, так как у них на последнем  энергетическом уровне на один электрон больше, чем у щелочных металлов.

VIII этап. Домашнее задание: 

Для всех:

1.Учебник: повторить § 12.                      

2. Письменно:  

-Стр. 67  (учебник)

                                         на «5» выполнить упр.№5 полностью

                                         на «4» выполнить цепочку превращений из упр.№5

                                         на «3» выполнить цепочку превращений упр.№4

 

По желанию:

 3. Подготовить сообщение на тему:  «История открытия щелочноземельных металлов» и презентацию на тему «Бериллий».

                     

I X этап. Рефлексия. 

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Выберите нужную букву:

А) Получил прочные знания, усвоил весь материал.

Б) Усвоил материал частично.

В) Мало что понял, необходимо ещё поработать.

Вставьте смайлик настроения:

Хорошо,    безразлично,  скучно.

Сдайте рабочую тетрадь и листы самоанализа и самооценки.

Заполняют листы самоанализа и самооценки

Конспект урока по теме

«Соединения щелочноземельных металлов»

Цель: Обобщить знания учащихся и сформировать у них полное разностороннее представлении  о природных соединениях щелочноземельных металлов, их свойствах, значении в природе и использовании человеком                                        

Задачи: 1) обучающие: усвоение учащимися представлений о природных соединениях

щелочноземельных металлов, их значение в природе и использовании

человеком;

2) развивающие: развитие умений составлять формулы веществ по их названиям и

давать названия по химическим формулам; записывать уравнения

химических реакций и рассматривать их с точки зрения

ТЭД и ОВР; отработка навыков проведения химического

эксперимента; показать взаимосвязь химии с другими предметами

(биологией, географией, ИЗО) и областями деятельности человека

(медициной, строительством, сельским хозяйством, архитектурой)

3) воспитывающие: патриотическое, эстетическое воспитание, формирование навыков   ЗОЖ (по предупреждению заболеваний опорно-двигательной системы)

Оборудование:

  1. Для лабораторных  работ: штатив для пробирок, пробирка, растворы гидроксида кальция, сульфата меди(II) и соляной кислоты, фенолфталеин, коллекции природных соединений щелочноземельных металлов в чашках Петри;
  2. Для демонстраций: штатив для пробирок, пробирка, оксид кальция, вода, фенолфталеин, скелет человека, зубы млекопитающих, яйца, упаковки от зубных паст, кораллы, жемчуг, мел, мрамор, известняк; коллекция химических соединений щелочноземельных металлов
  3. Для окончания урока: раздаточный материал
  4. Технические средства: компьютер, колонки, медиапроектор, экран.

Структура урока:

  1. Организационный момент
  2. Повторение пройденного материала
  3. Изучение нового материала:                                                                                                                                          1) Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция. Оксид и гидроксид кальция. Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)»;                                                                                                                                                      2) Соли щелочноземельных металлов. Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция». Применение солей                                                                                                                  
  4. Закрепление полученных знаний                                                                                                                    
  5. Домашнее задание
  6. Окончание урока

7.   Рефлексия

                                                                    Ход урока

                                                 1. Организационный момент

                                       2. Повторение пройденного материала

Фронтальный опрос:

Где в ПСХЭ находятся щелочноземельные металлы?

Какие элементы относятся к щелочноземельным металлам?

Почему они так называются?

Назовите общую особенность в строении атомов элементов II группы главной подгруппы.

Как строение атомов IIА определяет их свойства?

Как меняются металлические свойства элементов IIА группы с увеличением заряда их ядер?

Каково значение кальция в организме человека?

3. Изучение нового материала

Генетические ряды щелочноземельных металлов на примере кальция.

Оксид и гидроксид кальция

Задание. Заполните таблицу:

Название веществ

Формулы соединений

CaCl2

Карбонат кальция

Фосфат кальция

CaO

Гидроксид кальция

BaSO4

Сульфат кальция

? Каким цветом выделены формулы и названия оксидов, гидроксидов, солей?

Задание. Используя формулы соединений кальция, составьте генетический ряд этого металла (работа у доски)

                    1                  2                            3

Ответ: Ca  → CaO → Ca(OH)2 → CaCO3

Рассмотрим данные переходы:

  1. Ca + O2 → CaO (демонстрация видеоролика) (ОВР у доски)
  2. CaO + H2O → Ca(OH)2  (демонстрация)

Задание. Из предложенного перечня выберите формулы веществ, с которыми может реагировать оксид кальция. Запишите уравнения возможных реакций (самопроверка).

Na, SO2, MgO, HCl, CaCl2, KOH

Ответ: Как основный оксид CaO реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли:

1. СаO + SO2 = CaSO3 

            2. CaO + 2HCl = CaCl2 +H2O

Применение оксида кальция:                                                                                                               используется в нефтеперерабатывающей, нефтехимической (производство присадок и смазок), химической, кожевенной и других отраслях промышленности, в промышленности строительных материалов как вяжущий материал. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E529 (регуляторы рН)

  1. Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 (демонстрация биологического опыта «Дыхание») (Качественная реакция)

У травянистых растений газообмен происходит через устьица на листьях и стеблях, у деревьев и кустарников - на стволах через чечевички или трещины

Новые слова: гашёная известь, негашёная известь, гашение, известковая вода, известковое молоко

Задание (работа с текстом учебника): используя текст учебника на странице 63, составьте соответствия

  1. Гашёная известь
  2. Известковое молоко
  3. Известковая вода
  4. Негашёная известь
  5. Гашение

А. Оксид кальция

Б. Оксид магния

В. Гидроксид кальция

Г. Реакция оксида кальция с водой, сопровождающаяся выделением большого количества теплоты

Д. Прозрачный раствор гидроксида кальция

Е. Белая взвесь гидроксида кальция в воде

 

? С какими веществами ещё может реагировать гидроксид кальция? (с кислотами и солями)

Лабораторная работа «Взаимодействие гидроксида кальция с соляной кислотой и сульфатом меди(II)» ТБ!

Ca(OH)2 + 2HCl→ CaCl2 + 2H2O (ТЭД у доски)

Ca(OH)2 + СuCl2→ CaCl2 + Cu(OH)2 (ТЭД – дома)

Применение гидроксида кальция:  

  • при побелке помещений;
  • для приготовления известкового строительного раствора и силикатного бетона;
  • для умягчение воды;
  • для производства известковых удобрений;
  • дубление кож;
  • получение других соединений кальция, нейтрализация кислых растворов (в том числе сточных вод производств), получение органических кислот;
  • в пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E526 (регуляторы рН)
  • Известковое молоко применяют в сахарной промышленности для очистки свекловичного сока

Задание на дом (дополнительное): Составьте генетический ряд бария

                                                            Физкультминутка

                                        Соли щелочноземельных металлов

На демонстрационном столе – склянки с солями (хлорид, нитрат, карбонат, фосфат, сульфат кальция)

Опишите физические свойства представленных солей

Данные соединение встречаются и в природе в виде минералов

Лабораторная работа «Ознакомление с образцами природных соединений кальция»

Задание. Рассмотрите образцы и запишите в тетрадь названия природных соединений кальция

                                                     Применение солей:

На наш урок приглашены специалисты разных областей знаний. В своей работе они не могут обойтись без соединений щелочноземельных металлов.

Задание. По ходу выступлений заполните таблицу:

Соли

Применение солей

Выступление строителя:

Самый важный из минералов – известняк (карбонат кальция), без которого не обходится ни одно строительство. Во-первых, он  сам является прекрасным строительным камнем. Во-вторых, это сырьё для получения цемента, гашёной и негашёной извести, стекла и др. Известковой щебёнкой укрепляют дороги. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных. Мел применяют для побелки, а также и в школе – школьный мел.

Выступление агронома:

Среднего содержания кальция в почвах (1,37%) вполне достаточно для обеспечения физиологических потребностей растений. Тем не менее, соединения кальция вносят в почвы для химической мелиорации: известковым порошком уменьшают кислотность почв, гипсованием устраняют избыточную щёлочность. Нитрат и фосфаты кальция используются как азотные удобрения.

Выступление скульптора:

Минерал скульпторов – мрамор (карбонат кальция). Из него создавал свои прекрасные творения Микеланджело.

Сульфат кальция встречается в природе в виде минерала гипса. Его используют для получения слепков. Для этого применяют полуводный гипс – алебастр.

Выступление хирурга:

Гипс используем и мы, медики, для наложения фиксирующих гипсовых повязок. Сульфат магния, известный под названием горькая или английская соль, используют в качестве слабительного средства. Он содержится в морской воде и придаёт ей горький вкус. Сульфат бария благодаря нерастворимости и способности задерживать рентгеновские лучи применяют в рентгенодиагностике («баритовая каша») для диагностики заболеваний желудочно-кишечного тракта. Остальные соединения бария токсичны.

Из всех заболеваний подростков на первом месте стоят нарушения опорно-двигательного аппарата. Одна из причин – недостаточное содержание кальция в пище. Замедление поступления кальция в костную ткань вызывает деформацию костей у взрослых и рахит у детей. Человек должен получать в день 1,5г кальция. Наибольшее его количество содержится в сыре, твороге, петрушке, салате. Другой хороший источник пищевого кальция, часто не берущийся в расчет - мягкие кости лосося и сардин, которые мы съедаем при потреблении этой пищи.

Выступление стоматолога:

А сколько соединений кальция в составе любой зубной пасты! Из зубной пасты доставляются кальций, фосфор и магний. Кальций и фосфор являются основными строительными элементами эмали зуба. На протяжении всей жизни человека они участвуют в обменных процессах. Необходимость такой добавки обусловлена потребностью зубов в этих элементах при кариесе, и в еще большей степени при некариозных поражениях зубов. Некариозные поражения зубов чаще всего связаны с нарушениями функции щитовидной, поджелудочной, половых желез, заболевания ЖКТ и др., а так же с влиянием внешних неблагоприятных воздействий (ежедневная длительная - более 6 часов - работа с компьютером, экологические влияния) вызывающих заметную убыль минеральных компонентов в тканях зуба, ведущих в начале к повышенной чувствительности зубов, а затем к повреждению в виде кариеса. В связи с этим местное применение паст, содержащих фосфорно-кальциевые добавки, позволяет не только предупредить, но и в известной степени компенсировать потери при наличии заболевания.

Проверка работы некоторых учащихся по заполнению таблицы

Выступление биолога (учитель):

Соединения кальция входят в состав скелетов и зубов позвоночных животных. Такие скелеты называются внутренними, и образованы они фосфатом кальция. На долю кальция приходится более 1,5% массы тела человека, 98% кальция содержится в костях.

? Перечислите функции скелета

! Опорная, защитная, двигательная, кроветворная

А какой ещё тип скелета  встречается в природе?

! Наружный

? Какое соединение кальция входит в состав наружного скелета?

! Карбонат кальция

? У каких животных наружный скелет образован карбонатом кальция?

! Раковинные корненожки, кораллы, моллюски (раковина, жемчуг)

? Как образуется жемчуг?

! Жемчужина образуется внутри раковины моллюска в результате попадания туда постороннего предмета (песчинки и др.). Далее вокруг предмета -"затравки" происходит отложение перламутровых слоёв. Добыча морского жемчуга ведётся главным образом в Красном море и Персидском заливе, а также у берегов Шри-Ланки и Японии. Пресноводный жемчуг добывается в Германии, России, Китае и странах Северной Америки. В настоящее время ведётся не только поиск природного жемчуга, но и выращивание его в промышленных масштабах (особенно в Японии). Внутрь устрицы помещаются бусинки из прессованных раковин, после чего устрицы возвращаются в воду. Через определённое время бусины, покрытые слоями перламутра, извлекаются из устриц. Искусственный жемчуг в последнее время широко используется как популярный компонент для создания бижутерии и украшений своими руками. Современные технологии позволяют создать искусственные жемчужины любых размеров, форм и цветов, при этом стоимость такого жемчуга существенно ниже натурального. История знает много примеров поистине гигантских жемчужин. Однако ни одна из них не дошла до наших дней: жемчужины не живут больше 150—200 лет, после этого срока камень, увы, рассыпается.

Выступление географа:        

У нас в Карелии есть город, на гербе которого изображён жемчужный венок на голубом поле. Это Кемь. Именно кемский жемчуг из рек Керети, Кеми и Куземки очень хвалили специалисты, считали его образцом пресноводного русского жемчуга «по цвету, блеску и форме». Карельский жемчуг цвет имел серебристый, чуть-чуть голубоватый. Конечно же, самые крупные жемчужные зерна превращали в бусы. Кроме того, им расшивали одежду и головные уборы поморских девушек. В них каждая поморка по праздникам выглядела настоящей царевной. Такими нарядами очень дорожили, берегли их и передавали из поколения в поколение. Мелким жемчугом украшали оклады икон в монастырях, расшивали праздничную одежду священников. Во времена его былой популярности много драгоценных зерен продавалось и за границу. Хитрые иностранные купцы охотно скупали поморский жемчуг, а иногда ввозили его снова в Россию под видом более дорогого «восточного». Поморский жемчуг практически перестали добывать в кемских реках почти 100 лет назад: мало стало перловиц, упали цены на эти прекрасные дары кемских рек. Но времена меняются: сегодня по подсчетам специалистов, в одной из рек северной Карелии обитает около 5 миллионов жемчужниц. Значит, старинный герб Кеми имеет не только историческое значение. Современная Кемь украшена по-настоящему богатым жемчужным венком!

Выступление биолога (учитель):

Мы практически ежедневно встречаемся с ещё одним объектом природы, который на 90% образован карбонатом кальция. Отгадайте загадку:

Может и разбиться,
Может и свариться.
Если хочешь, в птенчика
Может превратиться (Яйцо).

Более десяти лет исследований показали, что яичная скорлупа идеальный источник кальция, который легко усваивается организмом.

Готовят скорлупу так. Яйца моют в теплой воде с мылом, хорошо ополаскивают. Белок и желток выливают из яйца, а скорлупу еще раз прополаскивают и на 5 минут помещают в кипящую воду. Скорлупа яиц, сваренных вкрутую чуть менее активна, но зато готова к использованию. Дозировка от 1,5 до 3 г. в зависимости от возраста. Растереть скорлупу в порошок лучше в ступке. Принимать с утренней едой - с творогами или кашей (раздаточный материал).

  1. Закрепление полученных знаний

Тест с взаимопроверкой

Задание: Какие утверждения верны?

  1. Все элементы II группы главной подгруппы относятся к щелочноземельным металлам
  2. Оксид кальция реагирует с кислотными оксидами и кислотами, образуя соли
  3. Негашёная известь – это гидроксид кальция
  4. Помутнение известковой воды вызывает угарный газ
  5. Карбонат и фосфат кальция - это нерастворимые соли
  6. Алебастр – это полуводный гипс
  7. Внутренний скелет характерен для позвоночных животных
  8. В организме человека 98% кальция содержится в костях
  9. Яичная скорлупа образована фосфатом кальция
  10. Природный мел представляет собой остатки раковин древних животных

  1. Домашнее задание

Обязательное: § 12 стр. 62-67, ? 1 на стр. 67, закончите конспект урока

Дополнительное: Составьте генетический ряд бария, запишите уравнения химических

                               реакций переходов

Творческое: Придумайте сказку или задачу с привлечением знаний о щелочноземельных металлах и их соединений

6. Окончание урока

Источники информации:

1. Габриелян, О.С. Химия. 9 класс: учеб. Для общеобразоват. учреждений / О.С. Габриелян. – М.: Дрофа, 2008. – 270 с.

2. http://ru.wikipedia.org/wiki/ - соединения кальция и их применение

План-конспект урока.

 УЧИТЕЛЬ: Шарапова Лариса Игоревна

КЛАСС: 9

ПРЕДМЕТ: химия

ТЕМА УРОКА: «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы»

МЕСТО УРОКА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ: урок по учебному плану.

Цель урока: Дать общую характеристику щелочноземельных металлов  в свете общего, особенного и единичного по трем формам существования химических элементов: атомов, простых веществ и сложных веществ.

Задачи:

      1. Познакомить обучающихся с группой типичных металлов, в которой наиболее ярко выявляются закономерности в изменении свойств и электронной структуры в зависимости от порядкового номера элемента.

 Продолжить обучение учащихся пользоваться периодической системой и электронной теорией при обосновании физических и химических свойств простых и сложных веществ.

Совершенствовать умения составления уравнений химических реакций.

2.Способствовать продолжению развития устойчивого интереса к химической науке и практике.

Продолжить развивать научно-познавательную и коммуникативную компетенции, умения анализировать, выделять самое главное в изучаемом материале, делать выводы.

3. Воспитывать позитивное отношение к учению, прививать любовь к предмету, создавать комфортные отношения между участниками.

Тип урока. Урок изучения нового материала с элементами проверки знаний, с использованием цифровых образовательных ресурсов.

Вид урока. Объяснительно-иллюстративный с элементами контроля знаний учащихся.

Оборудование: 

- для учителя: компьютер, мультимедийный проектор и презентация Microsoft PowerPoint, а также спиртовка, спички, напильник, мерный цилиндр, химические стаканы.

-для учащихся: лист самоанализа и самооценки обучающегося, лист с рефлексией, красная и синяя ручка.

Реактивы: кальций, вода, магний и соляная кислота.

Ход урока.

I этап. Организационный момент.

Используемые цифровые ресурсы: нет.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Приветствует учащихся. Проверяет готовность к уроку

Готовятся к уроку. Приветствуют учителя

II этап. Сообщение темы, постановка цели и задач урока, мотивация учебной деятельности учащихся.

Используемые цифровые ресурсы: нет

Деятельность учителя

Деятельность ученика

На столе у каждого лежит лист самоанализа и самооценки обучающегося, который вы заполните в конце урока или в ходе его.

Записывают Ф.И. на лист самоанализа и самооценки.

.III этап. Проверка домашнего задания.

Используемые цифровые ресурсы: нет

а) К доске вызываются 4 человека и воспроизводят упражнения домашнего задания на доске.

Воспроизведенные упражнения проверяются по окончании фронтальной проверки.

1-й ученик: Упр.1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

А) Li Li2O LiOH LiCl

Планируемый ответ:

  1. 4Li + O2  2Li2O
  2. Li2O + H2O  2LiOH
  3. LiOH + HCl  LiCl + H2O

2-й ученик:

Б) Na Na2O2  Na2O NaOH Na2SO4

Планируемый ответ:

1) 2Na + O2  Na2O2

2) Na2O2 + Na  Na2O

3) Na2O + H2O  2NaOH

4) 2NaOH + H2 SO4 Na2SO4+2 H2O

3-й ученик: Записать химические свойства калия.

Планируемый ответ:

  1. 2K + H2 2KH
  2. 2K +Cl2  2KCl
  3. 2K + S  K2S
  4. K2O2 + O2  K2O2
  5. K2O2 + 2K2 K2O
  6. 2K + 2H2 O  2KOH+ H2
  7. 2K +2 HCl(КОНЦ) 2KCl+ H2

 

4-й ученик: Записать химические свойства гидроксида калия.

Планируемый ответ:

  1. KOH+ HCl KCl+ H2O
  2. 2KOH+CO2 K2CO3 + H2O
  3. 2KOH+CuSO4 Cu(OH)2+ K2SO4

б) Фронтальная беседа по вопросам.

  1. Какие химические элементы относят к семейству щелочных металлов.
  2. Где встречаются щелочные металлы в природе?
  3.  Как можно распознать соли щелочных металлов?

в) Видео-диктант с самоконтролем и  использованием цифровых ресурсов:

  1. Презентация в формате Microsoft Office PowerPoint

(слайд № 2: «Видеофрагмент "Взаимодействие натрия с водой" (N131756)»; слайд №3: «Видеофрагмент "Алюминотермия" (N131915)»);

г) Проверка видео-диктанта. Учащиеся проверяют друг у друга написанные уравнения химических реакций и оценивают их, а затем сверяют правильность написания со

слайдом  №4.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

На столе у каждого лежит лист самоанализа и самооценки обучающегося, который вы заполните в конце урока или в ходе его.

Записывают Ф.И. на лист самоанализа и самооценки.

IV этап. Физическая минутка для глаз: 

Закрыть глаза, сильно  зажмурить и быстро поморгать. Затем открыть и посмотреть, не поворачивая головы налево, направо, вверх, вниз, в окно.

V этап. Актуализация знаний учащихся. Сообщение темы урока.

Используемые цифровые ресурсы: нет.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Сообщает цель урока. Сегодня мы познакомимся с типичными металлами-элементами второй группы главной подгруппы, их соединениями и сравним их со щелочными металлами.

Фронтальный опрос. (Слайд 5)

 - Что такое металлы?

- Перечислите особенности атомов металлов?

- Расскажите о положении металлов в ПСХЭ

 Д.И. Менделеева.

Учащиеся в тетрадях записывают тему урока «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы»

 Отвечают на вопросы.

VI этап. Формирование и совершенствование знаний о простых веществах и элементах второй группы главной подгруппы.

Использование цифровых ресурсов:

1) «Кальций. Иллюстрация. (N 131846)»;

2) «Натрий. Иллюстрация. (N 131747)»

3) «Изделия из дюралюминия (N 131762)»

4) «Применение соединений кальция (I).Иллюстрация.(131884)».

1)Строение и свойства атомов.

 Учитель: Выполните задание. Составьте схемы электронного строения бериллия, магнии, кальция.

а) К доске вызываются 3человека. Остальные учащиеся записывают это задание в тетрадях.

Учитель: Что общего и в чем различие электронного строения этих элементов?

- Как это отразится на восстановительных свойствах? (Слайд 6)

- А какой химический элемент будет самым слабым восстановителем среди элементов первой и второй группы.

-Какие свойства будут проявлять оксиды и гидроксиды  элементов второй группы главной подгруппы? (Слайд 7)

2) Физические свойства

Учитель: Попробуйте сравнить физические свойства натрия и кальция. (Слайд 8)

Использование цифровых ресурсов: «Кальций. Иллюстрация. (N 131846)»;

«Натрий. Иллюстрация. (N 131747)»

Планируемый ответ.

   Свободных электронов у кальция в два раза больше, чем у натрия, но электрический ток  проводить будет хуже. Так как электрический ток есть направленное движение заряженных частиц. Чем больше частиц, тем труднее их движение упорядочить. Блестеть кальций будет лучше, чем больше свободных электронов, тем лучше отражается дневной свет. Пластичность и ковкость будут хуже, им препятствует большее число электронов.

Вывод. Кальций серибристо-белый  и довольно твердый металл, с выраженным металлическим блеском.

  1. Химические свойства металлов. (Слайд 9, 10, 11)

Реагируют с простыми веществами (неметаллами) ( Слайд 9)

0 + O20 = 2М+2O-2      M + S = MS 

М + Cl2 = МCl2                      3М + N2 = М3N2 

М + H2 = МH2

Реагируют со сложными веществами: (Слайд 10)

Только Be не взаимодействует с водой.

М + 2НОН = M(OH)2 + H2

Mg , Ca способны восстанавливать редкие металлы.)

2Mg + TiO2 = 2MgO +Ti – магниетермия

5Ca + V2O5 = 5CaO +2V- кальциетермия 

Опыт №1. Взаимодействие кальция с водой.

    Кусок кальция зачищают напильником, небольшой кусочек кладут в чашку с водой и накрывают цилиндром. Цилиндр целесообразно заполнить водой только на 2/3 объема, чтобы водород перемешался с воздухом и при сгорании был слышен хлопок.

В воду добавляют раствор фенолфталеина, который в растворе  стал малиновый, значит среда щелочная.

Ca + H2O Ca (OH)2 + H2

Вывод .Кальций активный металл, поэтому вытесняет водород из воды.

Мg + H2O = MgO + H2 -видеофрагмент  (Слайд 12)  

Вывод. Магний вытесняет из воды водород только при нагревании. Менее активен, чем кальций, поскольку в группе стоит выше.

Учитель:

Взаимодействуют ли магний и кальций с кислотами? (Слайд 12)  

Опыт № 2. Стружки магния насыпают в пробирку и приливают соляной кислоты, в результате реакции бурно выделяется водород.        

Mg +2HCl = MgCl2 +H2

Вывод. Магний взаимодействует с кислотами, вытесняя водород, а кальций  взаимодействует с водой, которая содержится в растворе кислоты.

  1. Металлы в природе.

Использование цифровых ресурсов: «Применение соединений кальция (I). Иллюстрация.(131884)».

Учитель: Почему щелочноземельные металлы в природе встречаются только в виде соединений?

    Планируемый ответ: Щелочноземельные металлы встречаются в природе в виде соединений, так как они очень активны.

  1. Применение металлов. (Слайд 14)

    Магний и кальций применяют для производства редких металлов и легких сплавов. Например, магний входит в состав дюралюминия, а кальций – один из компонентов свинцовых сплавов, необходимых для изготовления подшипников и оболочек кабелей. 

Использование цифровых ресурсов: «Изделия из дюралюминия (N 131762)»

VII этап. Воспроизведение знаний на новом уровне (переформулированные вопросы).

Использование цифровых ресурсов: «Интерактивное задание. Уравнения реакций магния и щелочноземельных металлов с кислородом (№131869) ». 

  1. Задания на установления соответствия.

( Подготовка обучающихся к ГИА по химии часть В).

УСТАНОВИТЕ СООТВЕТСТВИЕ. (Слайд 15)

В1. С увеличением порядкового номера элемента в главной подгруппе II группы Периодической системы свойства элементов и образуемых ими веществ изменяются следующим образом:

СВОЙСТВА                                 ИЗМЕНЕНИЯ

1) восстановительные свойства                           А) усиливаются

2) радиус атома                                                Б) не изменяется

3) электроотрицательность                                    В) уменьшается

4) число электронов на внешнем уровне                Г) увеличивается

1

2

3

4

Ответ: А Г В Б

В2. В ряду элементов Na – Mg  - Al – Si наблюдается следующее изменение свойств: ( Слайд 16)

 СВОЙСТВА                                ИЗМЕНЕНИЕ

1) восстановительные свойства                   А) усиливаются

2) число энергетических уровней                Б) увеличивается

3) электроотрицательность                            В) уменьшается

4) число валентных электронов                     Г) не изменяется

 

1

2

3

4

Ответ: В Г А Б

Интерактивное задание. ( Слайд 17)

Использование цифровых ресурсов: «Интерактивное задание. Уравнения реакций магния и щелочноземельных металлов с кислородом (№131869) ». 

        Учитель предлагает одному учащемуся выполнить интерактивное задание  

 «Уравнения реакций магния и щелочноземельных металлов с кислородом»

 на компьютере.

  1.  Крестики - нолики. ( Слайд 18)


 
Металлы, вступающие в реакцию с водой:

Cu

Al

Mn

Са

Zn

Mg

Ag

Hg

Pt

:

Ответ: Са, Zn, Mg

  1. Мозговой штурм. ( Слайд 19)

   Учитель: Используя знания по теме металлы, объясните:

  1. Можно ли хранить кальций на воздухе?
  2. Почему литий хранят под слоем керосина?
  3. Какой химический элемент будет самым слабым восстановителем среди элементов первой и второй групп главных подгрупп?
  4. А если сравнить кальций и калий. Какой из этих химических элементов будет лучшим восстановителем?

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Учитель задает вопросы.

Устно отвечают.

VII этап. Подведение итогов урока.

Использование цифровых ресурсов: нет.

           

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Учитель просит посмотреть записи в тетрадях и прокомментировать действия, направленные на выполнение данного пункта.

Мы составили схемы электронного строения атомов элементов главной

подгруппы второй группы. Спрогнозировали их физические и химические свойства и убедились в правильности прогнозов. Сила металлов возрастает в группе сверху вниз. Щелочноземельные металлы менее активны, чем щелочные, так как у них на последнем  энергетическом уровне на один электрон больше, чем у щелочных металлов.

VIII этап. Домашнее задание: ( Слайд 20)

Использование цифровых ресурсов: нет.

Для всех:

1.Учебник: повторить § 12.                      

2. Письменно:  

-Стр. 67  (учебник)

                                         на «5» выполнить упр.№5 полностью

                                         на «4» выполнить цепочку превращений из упр.№5

                                         на «3» выполнить цепочку превращений упр.№4

 

По желанию:

 3. Подготовить сообщение на тему:  «История открытия щелочноземельных металлов» и презентацию на тему «Бериллий».

                     

I X этап. Рефлексия. ( Слайд 21)

Использование цифровых ресурсов: нет.

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Выберите нужную букву:

А) Получил прочные знания, усвоил весь материал.

Б) Усвоил материал частично.

В) Мало что понял, необходимо ещё поработать.

Вставьте смайлик настроения:

Хорошо,    безразлично,  скучно.

                

Сдайте рабочую тетрадь и листы самоанализа и самооценки.

Заполняют листы самоанализа и самооценки

Разработка урока химии, 9 класс по теме «Бериллий, магний, щелочноземельные металлы»

Учитель: Каравайцева Г.М.

ЦЕЛИ УРОКА:

  • Познакомить со свойствами элементов II  группы, главной подгруппы, их соединениями и основными областями применения.
  • Развивать умения анализировать, сравнивать, предугадывать свойства металлов, опираясь на знания об особенностях строения атомов химических элементов. Расширять кругозор, обогащать словарный запас.
  • Воспитывать интерес к химии как науке, сознательное отношение к химическим знаниям.

ОБОРУДОВАНИЕ УРОКА:

  • образцы металлов (магний, кальций);
  • химический стакан, воронка
  • тигельные щипцы;
  • спички, спиртовка;
  • вода, фенолфталеин;

ХОД   УРОКА:

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

1. Проверка домашнего задания  (два ученика у доски):

- Задание №10 а, с.48 рабочей тетради – решают у доски;

2. Игра « Соотнеси!» (коллективная работа).

Соотнести  технические названия веществ с их формулами.

Формулы выписаны в столбик на доске, а названия вразброс на карточках, прикрепляемых к доске магнитами с обратной стороны.

На доске формулы (записаны в столбик): NaOH   NaCl  Na2SO4*10H2O  KOH  NaHCO3  Na2CO3*10H2O  K2CO3.

На карточках: едкий натр, едкий кали, поваренная соль, кристаллическая сода, пищевая сода, глауберова соль, поташ.

Попутно, по мере соотнесения формул и названий,  необходимо называть область применения данных веществ.

3. Микроитог:

  • С солями и гидроксидами каких металлов мы работали?
  • Что общего в строении щелочных металлов?
  • Почему их хранят под слоем керосина?
  • Перечислите их физические свойства.        
  • Как они изменяются с увеличением порядкового номера?
  • Перечислите основные химические свойства щелочных металлов.

III. Изучение нового материала.

1. Сообщение темы.

Тема нашего урока  называется: «Бериллий, магний, щелочноземельные металлы».

2. Положение металлов в ПСХЭ. Строение атомов элементов. Самостоятельная работа  учащихся  в рабочих тетрадях:

 №1, с.48.(один у доски).

На основе строения атомов определите их окислительно-восстановительные свойства (№3 р.т.)

3. Работа с заданием № 2с.49 по цепочке

4. Физические свойства металлов II группы, главной подгруппы, нахождение в природе; строение ЩЗМ, бериллия, магния.

Демонстрируются образцы металлов, имеющиеся в лаборатории,

Объяснение учителя: казалось, все эти элементы находятся в одной группе, в главной подгруппе, но по какой-то причине магний и бериллий к группе щелочноземельных металлов (ЩЗМ) не относят?! Оказывается, если магний  по свойства во многом тяготеет к ЩЗМ, то бериллий стоит как бы особняком. По свойствам он ближе к алюминию, расположенному по диагонали от него в III группе. По какой причине не относят к ЩЗМ магний мы узнаем сегодня чуть позже.

Бериллий – встречается в природе в виде минералов: берилла, хризоберилла и их разновидностей: изумруда, аквамарина, александрита – известных как драгоценные камни.

Бериллий и его растворимые в воде соединения высокотоксичны (ядовиты). Даже ничтожно малая примесь его в воздухе приводит к тяжёлым заболеваниям. Он находит широкое применение в технике. Добавленный к меди он сильно повышает её твёрдость, прочность, химическую стойкость, делает похожей на сталь. Основной потребитель бериллия – атомная энергетика. Потребность в нём с каждым годом растёт.

Магний был впервые получен Деви в 1808 году из белой  магнезии (магнезит MqCO3) – минерала, найденного близ греческого города Магнезия. По названию минерала и дали название простому веществу и химическому элементу. Сульфат магния (одна из распространённых солей магния) называют ещё горькой солью – она придаёт морской воде горьковатый вкус. Данная соль магния используется в качестве слабительного средства. Сплавы с магнием прочнее, твёрже, легко полируются, обрабатываются и их используют в автомобильной промышленности, авиационной, ракетной технике.

  • Как вы думаете, почему остальные металлы этой группы, главной подгруппы названы ЩЗМ?

Так они именуются по той причине, что их гидроксиды, подобно гидроксидам ЩМ, растворимы  в воде, то есть являются щелочами.

«Земельными они названы потому, что в природе они встречаются в состоянии соединений, образующих нерастворимую массу земли, и сами в виде оксидов имеют землистый вид…» - Д.И.Менделеев.

Кальций  занимает пятое место по распространённости. Так же впервые получен Деви в 1808 году. Название элемента происходит от латинского слова «кальс», что значит, «известь, мягкий камень». Встречается в виде гипса, кальцита (кальцит образует залежи мела, мрамора, известняка)

  • Подумайте из чего кальцит формируется?

Поэтому неудивительно, что иногда в известняках находят ракушки или отпечатки животных.

  • Где он применяется? (гипсовые слепки, карнизы, лепнина, штукатурка потолков, в хирургии, бумажная промышленность).

Стронций встречается реже в виде минерала целестина, что с латинского означает «небесный» - сульфат стронция, образован розово-красными, бледно-голубыми кристаллами. Своё название он (стронций) получил от названия  шотландской деревни Стронциан, близ которой в конце XVIII века найден редкий минерал стронцианит SrCO3.

Барий встречается в виде  барита BaSO4 («барис»- тяжёлый с латинского). Применяется для изготовления радиоламп, в кожевенном деле (для удаления шерсти), в сахарном производстве, для приготовления фотобумаги, выплавке специальных окон.

  • Вспомните внешний вид,  агрегатное состояние металлов: бериллия, магния, кальция;  обратите внимание на зависимость температуры плавления, плотности простых веществ и сделайте соответствующие  выводы, используя таблицу (таблица может быть на экране компьютера, либо на доске):

на доске:

Be

Mq

Ca

Sr

Ba

Ra

Плотность

г/см

1,85

1,737

1,54

2,63

3,6

6

Температура

плавления

1287

648

842

768

727

969

  • Почему  металлический магний хранится на воздухе (показ порошка магния),  ЩЗМ под слоем керосина? (Очевидно, что активность магния ниже, чем у ЩЗМ)
  • Сравните химическую активность ЩЗМ  и ЩМ.

5. Химические свойства ЩЗМ, бериллия, магния.

  • Предположите с чем могут взаимодействовать металлы II группы, главной подгруппы?!
  1. Взаимодействие с неметаллами

      кислородом:

  Опыт «Взаимодействие магния с кислородом».

Учащиеся вновь пишут уравнение химической реакции:

2Mg + O2 = 2MgO.

УЧИТЕЛЬ. В чашке Петри находится магний. Берем щипцами кусочек магния и поджигаем его. Он быстро и очень ярко сгорает. Образуется оксид магния.

Запись уравнения реакции на доске (№5, г р.т.с.50) Дать характеристику реакции.

Но бериллий, магний и щелочно-земельные металлы могут взаимодействовать и с другими неметаллами. Образуются соответствующие бинарные соединения – гидриды, галогениды, сульфиды, карбиды, нитриды и т.д. К какому типу принадлежат эти реакции (по числу и составу исходных и полученных веществ)? 

Запись  любого уравнения на доске и в тетрадях (электронный баланс).

хлором, серой, азотом, водородом:

 

2. С водой:

 Опыт «Взаимодействие кальция с водой».

Учащиеся пишут уравнение химической реакции:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2.

УЧИТЕЛЬ. В чашке Петри находится кальций, а в кристаллизаторе – вода. Добавляем в воду фенолфталеин. Берем щипцами кусочек кальция, опускаем его в воду. Начинается выделение водорода. За счет образования гидроксида кальция и изменения окраски фенолфталеина вода в кристаллизаторе стала малиновой.

Вопросы классу:

  • Что является продуктами реакций с водой?
  • Какие из них будут растворимы?

Магний при взаимодействии с водой даёт нерастворимое основание, поэтому окраска фенолфталеина не изменяется, и по этой причине его не относят к ЩЗМ.

Запись уравнения взаимодействия магния либо любого ЩЗМ с водой на доске и в тетрадях, обращается внимание на тип реакции.(№6,а р.т. с.50)

3. С оксидами менее активных металлов (для магния, кальция):

Запись уравнения в тетради и на доске, с использованием учебника п.12.

Этот способ получения металлов называют по аналогии с алюминотермией.

IV. Закрепление.

Работа в рабочей тетради:

№5,6,7 стр.50-51

V. Итог.

УЧИТЕЛЬ. Ребята! Понравился ли вам наш сегодняшний урок? Что нового (интересного, увлекательного, познавательного) вы сегодня для себя узнали? Какие знания, полученные сегодня на уроке, пригодятся вам в вашей дальнейшей жизни?

Учитель благодарит учеников за сотрудничество и за активную работу на уроке. Оценки за урок.

VI. Домашнее задание: п.12, Рабочая тетрадь№5, с.50 – а,б,в;

                                                 №6-б; №7-б стр.50-51

Урок по теме «Бериллий, магний и щелочноземельные металлы»

Задачи урока:

Обучающие.

Рассмотреть химические свойства элементов главной подгруппы II группы. Вспомнить двойственный (амфотерный) характер оксида и гидроксида бериллия. Познакомить учащихся со способами получения и с историей открытия этих элементов. Повторить окислительно-восстановительные реакции (ОВР) и алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях таких реакций методом электронного баланса. Продолжить планомерную подготовку учащихся к единому государственному экзамену (выполнение заданий тестового типа, ОВР).

Развивающие:

Развивать мышление учащихся, в том числе умение анализировать, смекалку, эрудицию, познавательный интерес с помощью химического эксперимента.

Воспитательные.

Воспитывать в учащихся такие личностные качества, как целеустремленность, наблюдательность, умение работать в коллективе, ответственность.

Методические приемы объяснения нового материала. Рассказ, беседа, демонстрация опытов, самостоятельная работа учащихся.

Оборудование и реактивы. На столе учителя: магнитофон с кассетой, тигельные щипцы, спиртовка, спички, две чашки Петри, кристаллизатор; фенолфталеин, вода, образцы металлов главной подгруппы II группы: магний и кальций.

На столах учащихся: тестовые задания, справочный материал, опорный конспект «Получение металлов», спички, небольшие чашечки с тампонами из ваты, смоченной солями кальция, стронция и бария.

ХОД УРОКА

Оргмомент. Введение в урок. Актуализация опорных знаний

Здравствуйте, ребята! На сегодняшнем уроке мы продолжим наше увлекательное путешествие в страну «Металлию» и посетим хорошо известный город «Щелочноземельск». Жителями этого города являются элементы IIа группы периодической системы, начиная с кальция. А в пригороде живут остальные элементы этой подгруппы. Давайте перечислим все эти элементы.

Ученик. Это бериллий Ве, магний Mg, кальций Са, стронций Sr, барий Ва и радий Ra.

Учитель. Но готовы ли вы к сегодняшнему путешествию? Давайте проверим, крепки ли ваши знания. Для этого я предлагаю вам тест, состоящий из пяти заданий. К каждому заданию дается четыре варианта ответа. Внимательно прочитайте и задания, и предлагаемые варианты ответов и обведите верный ответ в кружок. Отвечайте только после того, как вы их поняли и проанализировали. На этот вид работы отводится всего 5 мин.

Тест

1. К щелочно-земельным металлам не относят:

а) кальций;                   б) бериллий;

в) стронций;                 г) барий.

2. Стабильных природных изотопов не имеет:

а) стронций;                 б) барий;

в) радий;                       г) бериллий.

3. Из элементов главной подгруппы II группы хранить на воздухе можно:

а) барий;                       б) кальций;

в) стронций;                 г) магний.

4. В простых веществах, образованных элементами главной подгруппы II группы, связь между атомами:

а) ионная;                              б) ковалентная;

в) металлическая;                  г) водородная.

5. Сплав под названием бериллиевая бронза внешне похож на золото. Из него изготавливают пружины и клапаны специального назначения. Судя по названию, помимо бериллия в состав сплава входит:

а) железо;                               б) цинк;

в) серебро;                                      г) медь.

О т в е т ы. 1 – б; 2 – в; 3 – г; 4 – в; 5 – г.

Учитель. Молодцы! Вы отлично справились с предложенными заданиями. Вижу, что вы готовы к приобретению новых знаний. Тогда немедля мы двинемся в путь! И первая наша станция ?

«Информационная».

Вывешивается плакат с названием станции

Станция «Информационная»

УЧИТЕЛЬ. На прошлом нашем занятии мы познакомились с магнием и кальцием, а сегодня поговорим о бериллии и радии.

УЧЕНИК (выступает с небольшим сообщением о бериллии). Бериллий был открыт в 1798 г. Л.Вокленом. Название элемента происходит от немецкого слова «Brille», обозначающего очки. В XVIII в. стекла очков готовили из монокристаллических образцов минерала берилла. Бериллий ядовит. Вдыхание паров его оксида вызывает бериллоз – общее отравление организма, заканчивающееся летальным исходом.

УЧИТЕЛЬ. А что вы знаете о радии?

УЧЕНИК. Радий – это редкий радиоактивный элемент, не имеющий стабильных изотопов.

УЧИТЕЛЬ. Действительно, радий – очень редкий радиоактивный металл (содержание в земной коре 1•1010 %). Например, 40 т африканского карналлита содержат 1 г радия. Самый устойчивый изотоп –226Ra – с периодом полураспада около 1600 лет в результате ядерной реакции превращается в радон:

Вторым продуктом распада является a-частица, т.е. полностью ионизированный (потерявший все свои электроны) атом гелия.

У Владимира Владимировича Маяковского есть такие строчки о радии:

Поэзия – та же добыча радия.

В грамм добыча, в год труды.

Изводишь единого слова ради

тысячи тонн словесной руды.

УЧИТЕЛЬ. Следующая остановка – станция «Химическая». (Звучит песня и вывешивается плакат с названием станции.) Вначале давайте вспомним химические свойства ранее изученных элементов II группы.

Далее учитель демонстрирует опыты.

1. Опыт «Взаимодействие кальция с водой».

Учащиеся пишут уравнение химической реакции:

Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2.

УЧИТЕЛЬ. В чашке Петри находится кальций, а в кристаллизаторе – вода. Добавляем в воду фенолфталеин. Берем щипцами кусочек кальция, опускаем его в воду. Начинается выделение водорода. За счет образования гидроксида кальция и изменения окраски фенолфталеина вода в кристаллизаторе стала малиновой.

2. Опыт «Взаимодействие магния с кислородом».

Учащиеся вновь пишут уравнение химической реакции:

2Mg + O2 = 2MgO.

УЧИТЕЛЬ. В чашке Петри находится магний. Берем щипцами кусочек магния и поджигаем его. Он быстро и очень ярко сгорает. Образуется оксид магния.

Но бериллий, магний и щелочно-земельные металлы могут взаимодействовать и с другими неметаллами. Образуются соответствующие бинарные соединения – гидриды, галогениды, сульфиды, карбиды, нитриды и т.д. К какому типу принадлежат эти реакции (по числу и составу исходных и полученных веществ)?

Задание для класса.

Составить уравнения химических реакций и назвать получившиеся соединения:

1) барий + водород ®….;

2) бериллий + хлор ®….;

3) кальций + сера ®….;

4) кальций + углерод ®….;

5) магний + азот ®…..

Ученик, который раньше всех справляется с этим заданием, выходит к доске, записывает уравнения реакций и расставляет коэффициенты методом электронного баланса по изученному в 8-м классе алгоритму, одновременно комментируя свои действия.

УЧЕНИК. Подчеркиваем символы элементов, степени окисления которых изменяются; составляем электронные уравнения, определяя число отданных и принятых электронов; уравниваем число отданных и принятых электронов, подобрав наименьшее общее кратное и дополнительные множители, и, наконец, расставляем коэффициенты.

Таким образом, класс еще раз повторит и закрепит алгоритм расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса, поскольку ОВР являются одним из основных элементов содержания ЕГЭ.

3. Опыт «Взаимодействие с кислотами».

УЧИТЕЛЬ. Все металлы этой подгруппы взаимодействуют с растворами сильных кислот.

Учащиеся записывают уравнения химических реакций:

Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2,

Ca + 2HCl = CaCl2 + H2.

УЧИТЕЛЬ. А теперь давайте вспомним, почему щелочно-земельные металлы так называются.

УЧЕНИК. Словом «земля» алхимики обозначали плохо растворимые соединения. Поскольку при смачивании водой оксидов кальция, стронция и бария образовывалась щелочная среда, то эти оксиды стали называть щелочными землями, а металлы – щелочно-земельными.

УЧИТЕЛЬ. В чем особенность бериллия?

УЧЕНИК. Бериллий является элементом, оксид и гидроксид которого проявляют амфотерный характер: они образуют соли при взаимодействии как с кислотами, так и со щелочами.

УЧИТЕЛЬ. Докажите это соответствующими уравнениями реакций.

УЧЕНИК (выходит к доске и записывает уравнения). Взаимодействие оксида бериллия с хлороводородной кислотой:

BeO + 2HCl = BeCl2 + H2O,

взаимодействие оксида бериллия с гидроксидом натрия:

BeO + 2NaOH = Na2BeO2 + H2O.

УЧИТЕЛЬ. А теперь мы проведем такой эксперимент. Перед вами находятся образцы cолей трех металлов. Все они на вид одинаковые. А как же определить, где соль кальция, где бария, а где стронция? Для этого обратимся к справочному материалу.

На данном этапе необходимо провести качественное обнаружение ионов щелочно-земельных металлов: облить тампоны, лежащие в чашечках, этиловым спиртом и поджечь. Обратить внимание на цвет пламени спирта.

Станция «Потребительская»

Далее учитель обращает внимание на опорный конспект, который лежит на столах учеников, активно обсуждает его с классом. Необходимый для запоминания материал учащиеся помечают у себя в тетрадях.

Опорный конспект

Получение металлов II группы,

главной подгруппы

1. Кальций и стронций получают электролизом расплавов их хлоридов:

2. Для получения бария используют алюмотермию:

3. Бериллий получают восстановлением магнием из фторида:

4. Магний получают в промышленности из морской воды. Ионы магния, содержащиеся в морской воде, осаждают в виде гидроксида, который затем переводят в хлорид, электролизом расплава хлорида магния получают металл:

Закрепление изученного материала

УЧИТЕЛЬ. Ну вот и подошло к концу наше путешествие в город «Щелочноземельск». Но не расстраивайтесь, ведь впереди нас с вами ждет увлекательнейшая экскурсия по другим городам «Металлии», таким, как «Железногорск» и «Алюминевск». Но прежде чем уехать в наш городок Рассказово, необходимо ответить на вопросы от жителей «Щелочноземельска».

Для закрепления изученного материала используются карточки, в которых два вопроса: первый направлен на воспроизведение теоретического материала, а второй – это задача или упражнение по химии (применение знаний в знакомой ситуации). На этот вид работы отводится 15 мин.

Проверочная работа по теме «Бериллий, магний и щелочно-земельные металлы»

К а р т о ч к а 1

1. Что общего и в чем различие в строении атомов элементов главной подгруппы II группы периодической системы? Можно ли их назвать элементами с постоянной степенью окисления?

2. Какие вещества из перечисленных ниже могут реагировать с металлическим магнием при обычных условиях:

а) разбавленная серная кислота;

б) концентрированная азотная кислота;

в) гидроксид натрия;

г) хлорид алюминия (раствор);

д) хлорид меди(II) (раствор)?

Напишите уравнения соответствующих реакций.

К а р т о ч к а 2

1. Исходя из положения бария и кальция в периодической системе Д.И.Менделеева, предположите:

а) какой из этих двух металлов имеет более высокую температуру плавления?

б) какой из этих двух металлов более твердый?

в) Какой из этих двух металлов является более сильным восстановителем?

Объясните свои предположения.

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

ВаСО3 ® ВаО ® Ва(ОН) ® ВаSО® ВаSО4.

Уравнение последней реакции запишите также в ионной форме.

К а р т о ч к а 3

1. Какие элементы называют щелочноземельными металлами? Можно ли их отождествлять со всеми элементами главной подгруппы II группы периодической системы?

2. Перечислите известные вам химические свойства элементов рассматриваемой подгруппы. Напишите уравнения реакций магния с кислородом, кальция с углеродом, бария с водой, стронция с водородом.

К а р т о ч к а 4

1. Расскажите о биологической роли элементов магния и кальция в живой природе. За счет каких продуктов питания восполняется запас кальция в организме человека?

2. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Ca ® Ca(OH) 2 Ca ® CaCO3 Ca ® CaO Ca ® Ca(OH) 2 Ca ® CaCl2 Ca ® Ca.

Уравнение последней реакции запишите также в ионной форме.

К а р т о ч к а 5

1. Какие процессы называют кальциетермией и магниетермией? Какие металлы получают такими способами? К какому типу металлургических процессов относят кальциетермию и магниетермию?

2. Щелочно-земельный металл массой 5 г окислили кислородом воздуха. Полученный оксид прореагировал с водой, в результате образовался гидроксид металла массой 9,25 г. Какой щелочноземельный металл был взят?

К а р т о ч к а 6

1. Кратко охарактеризуйте важнейшие соли щелочных и щелочноземельных металлов и магния, их нахождение и роль в природе, применение, свойства.

2. Оксид и гидроксид бериллия имеют амфотерный характер. Докажите это уравнениями соответствующих реакций.

Итоги урока

УЧИТЕЛЬ. Ребята! Понравился ли вам наш сегодняшний урок? Что нового (интересного, увлекательного, познавательного) вы сегодня для себя узнали? Какие знания, полученные сегодня на уроке, пригодятся вам в вашей дальнейшей жизни?

Учитель благодарит учеников за сотрудничество и за активную работу на уроке.

Домашнее задание

УЧИТЕЛЬ. Осталось только записать домашнее задание.

1) § 12 по учебнику О.С.Габриеляна «Химия. 9 класс» (М.: Дрофа, 2006), упражнение 5 после параграфа.

2) Творческое задание. Написать сочинение (о химическом веществе или процессе), посвященное химии щелочноземельных металлов, или сделать плакаты на эту тему.

Это для всех учеников.

Для учащихся, желающих попробовать свои силы в решении задач высокой сложности: «582,4 г фосфида кальция растворили в хлороводородной кислоте. Получили фосфид водорода и хлорид кальция. Фосфид водорода сожгли и получили оксид фосфора(V), который растворили в 800 мл 25%-го раствора гидроксида натрия, имеющего плотность 1,28 г/см3. Составьте уравнения протекающих реакций и определите, какая соль образовалась в результате этих превращений. Какова массовая доля образовавшейся соли в полученном растворе?»[18, 20-23, 25].

3.3 Задачи и тесты по теме: «Щелочноземельные металлы»

 

3.3.1 Тест по теме: «Щелочноземельные металлы и их соединения»

1.         Какова электронная конфигурация атома кальция?

А) 1s2s263s2                      Б) 1s22s22p6 3s23p64s2

В) 1s22s22p2                                    Г) 1s22s22p63s22p63d24s2

2.      С какими из следующих веществ реагирует кальций?

А) Cl2                                     Б) Na2O

В) Н2О                                   Г) NaCl

3.      С какими веществами реагирует гидроксид кальция?

А) NaOH                                Б) SO2

В) Na2O                                  Г) HCl

4.      Какого состава осадок образуется при взаимодействии растворов солей Na3POи Ca(NO3)2?

А) NaNO3                               Б) Ca(OH)2

В) Са3(РО4)2                           Г) Na2HPO4

5. Формуле вещества CaO соответствуют названия:

а) гашёная известь; б) известняк;

в) негашёная известь; г) жжёная известь.

6. Самое сильное основание из приведённых ниже оснований – это:

а) Be(OH)2; б) Mg(OH)2; в) Ca(OH)2; г) Ba(OH)2.

7. Из приведённых ниже металлов наиболее энергично реагирует с водой:

а) Be; б) Mg; в) Ca; г) Ba;

8.В ряду химических элементов Be – Mg – Ca – Sr – Ba увеличиваются:

а) радиус атома; б) число электронов на внешнем слое;

в) восстановительные свойства; г) число электронных уровней.

9. Химически чистый оксид кальция образуется:

а) при сжигании кальция на воздухе; б) окислением кальция водой;

в) разложением гашёной извести; г) окислением кальция водородом.

10. Для получения металлического кальция пригодны методы:

а) электролиз раствора его хлорида; б) электролиз расплава его хлорида;

в) восстановление из его оксида; г) электролиз раствора его гидроксида?

11. Расставьте коэффициенты, пользуясь методом электронного баланса, в

 следующей схеме реакции: Mg + H2SO4 конц. MgSO4 + H2S + H2O

Посчитайте их сумму в правой части уравнения. Укажите верный ответ.

а) 6; б) 7;

в) 9; г) 10.

12.Щелочноземельные металлы получают:

а) металлотермией; б) пирометаллургией;

в) электрометаллургией; г) гидрометаллургией.

13. Минерал, содержащий природный оксид алюминия – это:

а) корунд; б) нефелин;

в) карналлит; г) глинозём.

14. Восстановительные свойства ярче всего выражены у элемента:

а) Be; б) Mg; в) Ca; г) Ba;

15.Общее в строении атомов щелочноземельных металлов – это:

а) одинаковый заряд ядра атома; б) одинаковый радиус атома;

в) два электрона на внешнем г) одинаковая степень окисления?

электронном уровне;

16.Формуле вещества CaSO4 соответствуют названия:

а) природный гипс; б) мёртвый гипс;

в) безводный гипс; г) жжёный гипс.

17.Какова электронная конфигурация атома цинка?

а) …3d104s1;                           б) …3d94s1;

в) …3d104s2;                           г) …3d104s0.

18. Укажите степень окисления атома цинка в соединениях:

а) +1;                            б) +2;

в) +3;                            г) +6.

19. Цинк – металл:

а) желтого цвета;

б) голубовато-серебристого цвета;

в) черного цвета;

г) серовато-белого цвета.

20. Отметьте схемы осуществимых реакций:

а) Zn + HCl … ;

б) Zn + NaOH … ;

в) Zn + MgSO4 (р-р) … ;

г) Zn + Cl2 … .

21. Cумма коэффициентов в уравнении реакции

ZnS + О2 

равна:

а) 8;                     б) 10;

в) 9;                     г) 11.

22. Пользуясь электрохимическим рядом напряжений металлов, укажите металлы, вытесняемые цинком из растворов их солей.

а) Fe;                                      б) Mg;

в) Sn;                                      г) Ag.

23. При взаимодействии цинка с концентрированной серной кислотой выделяется:

а) SO2;                                    б) S;

в) H2S;                                    г) H2.

24. Оксид цинка обладает:

а) основными свойствами;

б) кислотными свойствами;

в) амфотерными свойствами [24-28].

3.3.2 Задачи

Задачи с решениями [29]

Задача 1. При прокаливании 50 кг чистого карбоната кальция масса твердого вещества уменьшилась на 4,4 кг. Сколько процентов карбоната кальция разложилось

Решение. CaCO= CaO + CO2

m (CO2) = 4400 г, ν (CO2) = m/М = 4400/4 = 100 моль

ν (CaCO3) = ν (CO2) = 100 моль

m (CaCO3) = ν · М = 100 · 100 = 10000г = 10 кг.

Доля разложившегося CaCOравна:

m (CaCO3) / mобщ (CaCO3) = 10/50 = 0,2 = 20%.

Ответ. 20%

Задача 2. 8г металла со степенью окисления +2 прореагировало с водой, и выделилось 4,48 л водорода (н.у.). Определите относительную атомную массу металла и назовите его.                

X + 2 H2O = X(OH)+ H2

ν (H2) = V/ Vm = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль,

ν (X) = ν (H2) = 0,2 моль,

А (X) = m / ν = 8 / 0,2 = 40 г/моль.

Неизвестный металл – кальций Ca

Ответ. Аr(Х) = 40. Кальций.

Задача 3. Из 20 т известняка, содержащего 0,04 массовых долей, или 4%, примеси, получили 12 т гидроксида кальция. Сколько массовых долей, или процентов, это составляет по сравнению с теоретическим выходом?

Решение. m (CaCO3) = 20 · 0,96 = 19,2 т = 19 200 кг,

ν (CaCO3) = m/М = 19200 / 100 = 192 кмоль,

ν(Ca(OH)2) = ν (CaCO3) = 192 кмоль,

mтеор (Ca(OH)2) = ν · М = 192 · 74 = 14208 кг = 14,208 т

Выход (Ca(OH)2) равен:

η (Ca(OH)2) = mпракт / mтеор = 12 / 14, 208 = 0,845 = 84,5 %

Ответ. 84,5 %

Задача 4. Образец жесткой воды содержит 100 мг/л гидрокарбоната кальция и 30 мг/л сульфата кальция. Сколько карбоната натрия потребуется для умягчения 1 мтакой воды.

Решение.Ca (HCO3)2 + Na2CO= CaCO↓ + 2 NaHCO3

CaSO+ Na2CO= CaCO↓ + Na2SO4.

m (Ca (HCO3)2) = 100 мг/л · 1000л = 1000 000 мг = 100 г,

ν (Ca (HCO3)2) = m/М = 100 / 162 = 0, 617 моль,

ν1 (Na2CO3) = ν (Ca (HCO3)2) = 0, 617 моль,

 m (CaSO4) = 30 мг/л · 1000 л = 30000 мг = 30 г,

ν (CaSO4) = m/М 30/136 = 0, 221 моль,

ν2 (Na2CO3) = ν (CaSO4) = 0, 221 моль.

ν (Na2CO3) = ν1 (Na2CO3) + ν2 (Na2CO3) = 0, 617 + 0, 221 = 0, 838 моль, m (Na2CO3) = ν · М = 0,838 ·106 = 88, 8г

Ответ. m (Na2CO3) = 88,8 г.

Задания для самостоятельной работы

1. С какими из предложенных веществ будет реагировать оксид бария: ортофосфорная кислота, оксид серы(IV), оксид бериллия, оксид магния, соляная кислота, оксид фосфора(V), хлорид железа(II)? Составьте уравнения возможных реакций.

Запишите уравнения реакций, соответствующие следующим превращениям

2.Смесь карбонатов кальция и магния массой 26,8 г обработали кислотой. При этом выделилось 6,72 л газа (н. у.). Определите массовые доли компонентов в смеси.

 

Ответ(СаСО3) = 37,3%; (MgСО3) = 62,7%.

3.При прокаливании 10 г смеси негашеной извести, кальцинированной соды и питьевой соды выделилось 336 мл газа (н. у.), а при действии на такую же массу смеси хлороводородной кислотой выделилось 1,792 л газа (н. у.). Определите состав смеси в процентах.

 

Ответ(СаО) = 21,8%; (Na23) = 53%; (NaHCО3) = 25,2% [30, 31].

Цепочки превращений

I. 1. Карбонат кальция оксид кальция ®гидроксид кальция ® карбонат кальция ® нитрат кальция.

2. Магний ® сульфат магния ® нитрат магния ® оксид магния ® ацетат магния.

3. Хлорид кальция ® сульфат кальция ® сульфид кальция ® сульфат кальция ® гидроксид кальция ® оксид кальция ® гидрокарбонат кальция.

4. Магний ® оксид магния ® гидроксид магния ®хлорид магния ® гидроксокарбонат магния ® сульфат магния ® гидроксид магния.

5. Сульфид магния ® оксид магния ® … ® гидроксид магния ® … ® нитрат магния.

6. Кальций ® гидроксид кальция ® карбонат кальция ® оксид кальция ® карбид кальция ® гидроксид кальция ® гидрокарбонат кальция.

II. Используя схему «Кальций и его соединения», напишите уравнения реакций 1 – 14


Контрольные работы по теме: «Щелочноземельные металлы»

Вариант I

1. Почему химические элементы: кальций, стронций, барий, радий, находящиеся во II группе главной подгруппы ПСХЭ Д. И. Менделеева, называют щелочноземельными металлами? Ответ поясните записью уравнений химических реакций.

2. Почему горящий магний нельзя гасить водой?

3. Напишите уравнения химических реакций, характеризующих химические свойства оксида кальция. Почему строители называют его «кипелкой»?

4. Как в быту частично смягчают жесткую воду: а) не применяя химических реактивов, б) используя домашние средства?

Вариант II

1.      С какими из перечисленных веществ, формулы которых: О2, S, Cl2, Н2, Н2О, NaOH, H24, CuSO4, КС1, реагирует кальций? Запишите уравнения химических реакций.

2.Что общего и чем отличаются щелочноземельные и щелочные металлы? Как изменяется химическая активность металлов главной подгруппы второй группы с возрастанием порядковых номеров их образующих химических элементов (укажите стрелкой)?

3.Известковую воду разделили на две порции. Через одну пропускали оксид углерода (IV) до тех пор, пока сначала появившийся осадок не растворился, затем обе порции слили. Предположите, что можно наблюдать при этом. Запишите уравнения всех происходящих реакций и отметьте их признаки. Назовите полученные вещества.

4.Назовите две-три соли щелочноземельных металлов, хорошо и плохо растворимых в воде. Какие из них могут обусловливать жесткость воды?

Вариант III

1.Можно ли получать щелочноземельные металлы электролизом водных растворов их солей? Ответ подтвердите записью уравнений происходящих химических реакций.

2.Назовите два-три способа устранения карбонатной жесткости воды. Ответ поясните уравнениями химических реакций.

3.Какие опыты надо провести, чтобы подтвердить восстановительные свойства магния?

4.Как будет изменяться свечение лампочки в приборе для испытания электропроводности растворов, если его электроды опустить в известковую воду, через которую пропускать оксид углерода (IV)? Почему?

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

1. Три химических элемента «А», «Б», «В» образуют различные соединения. Вещество «АВ» — растворяется в воде, окрашивая лакмус в синий цвет. Соединение, в состав которого входят все три химических элемента, не растворяется в воде, но образует растворимое вещество если на него действовать водой и соединение «Б» с «В». Какие химические элементы условно обозначены буквами? О каких соединениях и реакциях идет речь? Составьте уравнения химических реакций.

2. Гидрид бария горит на воздухе, а при реакции с водой образует водород. Запишите уравнения этих реакций и укажите, что окисляется и что восстанавливается в каждой из них.

3. Если оксид кальция на долгое время оставить на воздухе, его масса изменится. Как? Почему?

4. В каком направлении сместится равновесие химической реакции СаСО3 + Н2О + СО2= Са(НСО3) + Q, если: а) понизить температуру, б) повысить давление, в) увеличить концентрацию оксида углерода (IV)?

5. Горы Крымского полуострова в основном состоят из известняка. Объясните причину большого числа пещер в этих горах.

6. Объясните, почему из металлического магния не делают бытовые изделия, а сравнительно легкий и прочный металл кальций не используется в авиационной промышленности [29-32].


ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ. ВЫВОДЫ

В эксперименте принимали участие ученики 9 классов МОУ СОШ-лицей № 14 г. Нальчик (выборочная совокупность составляла 45 школьников).

После проведения разработанных занятий были проведены контрольные работы и тесты, которые приведены в последнем разделе. Результаты эксперимента в школе приведены в диаграммах, отражающих изменения качества знаний и успеваемости в контрольном (9а) и экспериментальном (9 (б)) классах.

Диаграмма 1. Уровень успеваемости и качество знаний учеников в контрольном и экспериментальном классах

Таким образом, избранная тематика способствовала повышению качества знаний, научного и экологического мировоззрения, а главное вызвала интерес учащихся к более глубокому изучению химии.


ВЫВОДЫ

На основе проведенной работы можно сделать следующие выводы:

1. В программах и учебных пособиях по химии недостаточно отражена экологически важная информация, что мешает плодотворному изучению этих разделов химии

2. Выполненный обзор подтверждает наличие широкого спектра проблем экологического характера, связанных с элементами II группы. Эти сведения могут быть использованы при планировании и реализации учебно-воспитательной работы

3. результаты эксперимента подтверждают эффективность экологизации как средство усовершенствования учебно-воспитательной работы и повышения качества знаний учащихся.


ЛИТЕРАТУРА

 

1.    Рудзитис Г.Е., Фельдман Р.Г. Учебник для 8 класса средней школы. М.: Просвещение, 1992.

2.    Рудзитис Г.Е., Фельдман Р.Г. Учебник для 9 класса средней школы. М.: Просвещение, 1992.

3.    Рудзитис Г.Е., Фельдман Р.Г. Учебник для 11 класса средней школы. М.: Просвещение, 1992.

4.    Ахметов Н.С. Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. М.: Просвещение, 1998 г.

5.    Иванова Р.Г. Химия, 8-9 - М.: Просвещение, 2003.

6.    Кузнецова Н.Е., Титова И.М., Гара Н.Н. Химия. - М.: Вентана – Граф, 1997.

7.    Гузей Л.С., Сорокин В.В., Суровцева Р.П. Химия. – М.: Дрофа, 1995.

8.    Минченков Е. Е., Зазнобина Л.С., Смирнова Т.В. Химия – 8. . – М.: Школа – Пресс, 1998.

9.    Журин А.А. Рабочая тетрадь для 8 класса. Ч.2. – М.: Открытый мир, 1996.

10.  О. С. Габриелян, Н.П. Воскобойникова, А.В. Ящукова. Настольная книга учителя. Химия. 8 класс. М.: Дрофа, 2003 г.

                                                     Система задач

1.У каких элементов большая прочность металлической связи главной подгруппы I группы или главной подгруппы II группы? Дайте обоснованный ответ.

2.Почему у атомов элементов щелочно-земельных металлов застройка s-уровня внешнего уровня а не внешнего d – уровня.

3. Приведите примеры уравнения реакций, при которых происходит

а) окисление кальция

б) восстановления кальция

в) валентность кальция не меняется

4. Назовите природное соединение кальция, которое является основным сырьем для производства фтороводорода. Его прозрачные бездефектные  кристаллы применяются в оптических приборах ночного видения.

5. Напишите уравнения реакций происходящих на электродах, при электролизе расплава хлорида кальция. Укажите какой элемент в данном случае окисляется, а какой восстанавливается.

6.Кальций является достаточно легким и твердым металлом, однако его не применяют в самолетостроении. Почему?

7.Напишите уравнения реакций соединения, указав величину и знаки зарядов ионов:

а) магния с серой;

б) кальция с серой;

Какой элемент окисляется, а какой восстанавливается?

8.Какие признаки реакции наблюдаются при взаимодействии кальция с хлором? Составьте уравнение реакции.

9. Какие газообразные вещества образуются при взаимодействии кальция:

а) с концентрированной серной кислотой

б) с разбавленной азотной кислотой?

10. Чем объяснить сравнительную устойчивость магния к окислению на воздухе?

11. Почему при прокаливании известняка цвет вещества изменяется? Приведите уравнение химической реакции.

12. Почему производственники – строители называют негашёную известь «кипелкой», а гашеную известь «пушенкой»?

13. Какой «гипс» твердеет при добавлении воды?

14. На каком свойстве «белильной извести» основано её использование в медицине?

15. Как устранить смешанную жёсткость воды? Ответ обоснуйте.

16. Объясните, почему смесь алебастра с водой плохо твердеет?

17. Можно ли устранить временную жесткость воды соляной кислотой? Ответ обоснуйте.

18.  При прокаливании 50 кг чистого карбоната кальция масса твердого вещества уменьшилась на 4,4 кг. Сколько процентов карбоната кальция разложилось

19. 8г металла со степенью окисления +2 прореагировало с водой, и выделилось 4,48 л водорода (н.у.). Определите относительную атомную массу металла и назовите его. 

20.   20 т известняка, содержащего 0,04 массовых долей, или 4%, примеси, получили 12 т гидроксида кальция. Сколько массовых долей, или процентов, это составляет по сравнению с теоретическим выходом?

21. Образец жесткой воды содержит 100 мг/л гидрокарбоната кальция и 30 мг/л сульфата кальция. Сколько карбоната натрия потребуется для умягчения 1 мтакой воды.

22. С какими из предложенных веществ будет реагировать оксид бария: ортофосфорная кислота, оксид серы(IV), оксид бериллия, оксид магния, соляная кислота, оксид фосфора(V), хлорид железа(II)? Составьте уравнения возможных реакций.

23. Смесь карбонатов кальция и магния массой 26,8 г обработали кислотой. При этом выделилось 6,72 л газа (н. у.). Определите массовые доли компонентов в смеси.

24. При прокаливании 10 г смеси негашеной извести, кальцинированной соды и питьевой соды выделилось 336 мл газа (н. у.), а при действии на такую же массу смеси хлороводородной кислотой выделилось 1,792 л газа (н. у.). Определите состав смеси в процентах.

25. В двух пробирках даны растворы солей металлов I и II групп. Определите опытным путем, в какой пробирке находиться определенный раствор.

26. Как отличить прозрачную известковую воду от разбавленного раствора гидроксида натрия, располагая лишь стеклянной трубкой?

27. Проделайте реакции, подтверждающие качественный состав мела. Вычислите процентное содержание его элементов, исходя из формулы вещества.

28. Вычислите,  какой объем водорода может быть вытеснен кальцием из 200 мл раствора соляной кислоты. Используйте раствор кислоты с молярной концентрацией 0,1 мол/л.

 

 

             


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок по химии 9 класс Соединения магния и щелочноземельных металлов и их применение

Соединения магния и щелочноземельных металлов и их применениеЦель урока: изучить соединения магния и щелочноземельных металлов, знать их формулы и их применение.Задачи урока:Образовательные: 1....

МР урока – практической работы Решение экспериментальных задач по теме «Щелочные и щелочноземельные металлы» для 10 класса

Урок – практическая работа Решение экспериментальных задач по теме «Щелочные и щелочноземельные металлы». Место урока в теме – тема «Металлы», заключительный урок по теме по УМК "Химия 10 класс" Л.С.Г...

Презентация "Берилий, магний и щелочноземельные металлы" 9 класс

Презентация "Берилий, магний и щелочноземельные металлы" 9 класс...

Открытый урок по теме: Обзор металлов главных подгрупп ПСХЭ: щелочные и щелочноземельные металлы

Тема урока: Обзор металлов главных подгрупп ПСХЭ: щелочные и щелочноземельные металлы Цель урока: Обобщение и систематизация  знаний обучающихся о щелочных и щелочноземельных металлах как  о...

Тест "Щелочноземельные металлы" 9 класс (авт.программа О.С. Габриелян)

Небольшой тестик, который подойдет и для  закрепления материала на уроке, и для проверки знаний учащихся....

Урок на тему:"Щелочноземельные металлы" 9 класс.

Урок "Щелочноземельные металлы" Тип урока: изучение нового материала.Вид урока: комбинированный урокЗадачи урока:Обучающие: формирование знаний учащихся о щелочноземельны...