Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 8 клас. Повні уроки>>Хімія: Загальні способи добування оксидів, їх використання. Повні уроки

Тема. Загальні способи добування оксидів, їх використання.

Мета уроку

розібрати основні способи добування оксидів та їх використання.
Задачі уроку

пояснити учням які основні методи добування оксидів існують, та на прикладі з’ясувати яке значення та використання вони мають у нашому житті.

Основні терміни
Оксиди - сполуки атомів двох елементів, один з яких кисень в ступені окислення -2.
Солетворні оксиди - утворюють солі при взаємодії з кислотами і/або лугами.
Несолетворні оксиди - не утворюють солей, байдужі до кислот і лугів.
Основні оксиди – оксиди, яким відповідають гідроксиди - основи.
Кислотні оксиди - оксиди, яким відповідають гідроксиди - кислоти.
Амфотерні оксиди – оксиди, яким відповідають амфотерні гідроксиди.

Хід уроку

Частина 1. Основні способи добування оксидів.

Оксиди - сполуки атомів двох елементів, один з яких кисень в ступені окислення -2.
Щоб згадати що, власне, являють собою оксиди, пропонуємо вам переглянути наступне відео.
Відео 1. Оксиди.

http://www.youtube.com/watch?v=bHmvK04LCSk
За хімічними властивостями оксиди поділяються на солетворні (утворюють солі при взаємодії з кислотами і/або лугами) і несолетворні (не утворюють солей, байдужі до кислот і лугів; до них відносяться СO, NO, N2O, SiO, S2O).
 
Мал. 1. Оксиди азоту.

Солетворні оксиди поділяють на основні, кислотні і амфотерні в залежності від типу відповідного гідроксиду. Kислотно-основні властивості родинних оксидів і гідроксидів (Na2O і NaOH, SO3 і H2SO4) співпадають.
Основними називають оксиди, яким відповідають гідроксиди - основи.
Кислотними називають оксиди, яким відповідають гідроксиди - кислоти.
Як кислотні оксиди взаємодіють з водою ви можете спостерігати при перегляді наступного відео.
Відео 2. Взаємодія кислотних оксидів з водою.

http://www.youtube.com/watch?v=t087TIZMRGw
Амфотерними називають оксиди, яким відповідають амфотерні гідроксиди.
Неметали утворюють тільки кислотні та несолетворні оксиди; метали утворюють всі основні, всі амфотерні та деякі кислотні оксиди. Багато металів побічних підгруп, які мають у сполуках змінну кількість атомів, можуть утворювати кілька оксидів і гідроксидів, характер яких залежить від кількості атомів елемента. Зі зростанням ступеня окиснення атома елемента його електронегативність зростає. Відповідно ростуть неметалічні властивості елемента, а також кислотні властивості його оксиду та гідроксиду.
Оксиди металів зі ступенем окиснення атому +1 (Na2O, K2O та ін), а також більшість оксидів металів у ступені окиснення атому +2 (FeO, MgO тощо) є основними. Винятки: BeO, ZnO, PbO, SnO - амфотерні. Більшість оксидів металів зі ступенем окиснення атомів +3 і +4 - амфотерні (Al2O3, Cr2O3, Fe2O3, SnO2, PbO2 та ін.) Оксиди металів зі ступенем окиснення атомів +5, +6, +7, +8 - кислотні (Mn2O7, CrO3, Sb2O5 та ін).
 
Мал. 2. Характеристика оксидів за ступенем окиснення.

Основними способами добування оксидів є наступні:
1.    Безпосереднє сполучення простої речовини з киснем (за різних умов), наприклад:
C + O2 = CO2;
2S +  3O2 = 2SO3;
2K + 1/2O2 = K2O;
2Na + 1/2O2 = Na2O.
2.    Горіння складних речовин, наприклад:
C2H5OH + 3O2 = 2CO2 +  3H2O.
3.    Розклад під час нагрівання оксигеновмісних сполук: карбонатів, нітратів, гідроксидів, наприклад:
FeCO3 = FeO + CO2;
Ca(HCO3)2 = CaO + 2CO2 + H2O;
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2;
Fe(OH)2 = FeO + H2O.
 
Мал. 3. Хімічні властивості оксидів.

Контролюючий блок 1

1.    Які основні види оксидів ви знаєте? Чим вони характеризуються?
2.    Які ступені окиснення мають відповідно амфотерні, кислотні і основні оксиди?
3.    Які основні методи добування оксидів ви знаєте?

Частина 2. Використання оксидів у повсякденному житті.

Загалом усі оксиди беруть участь у різноманітних виробництвах.
Зокрема, оксид алюмінію – використовуються для виробництва алюмінію, власне, він є основним вихідним матеріалом для цього. Також він використовується для виробництва кераміки, різноманітного скла, для захисту металів від пагубного впливу навколишнього середовища (у якості нанесеного покриття).
 
Мал. 4. Оксид алюмінію.

Оксид магнію використовують для виробництві цементів, вогнетривів,  очистки нафтопродуктів, гуми.
А в медицині його використовують підвищеній кислотності шлункового соку.
У харчовій промисловості використовують як харчову добавку.
 
Мал. 5. Оксид мангану.

Оксид кальцію широко використовують у будівельній справі, у хімічній промисловості (для отримання хлорного вапна).
У будівництві застосовують гашене вапно - гідроксид кальцію. Для цього негашене вапно обробляють водою. Тоді пористі куски оксиду кальцію (негашеного вапна) поглинають воду і вступають з нею в реакцію з подальшим виділенням значної кількості тепла. Внаслідок цієї реакції частина води випаровує, а оксид кальцію перетворюється у пухку масу гідроксиду кальцію (гашеного вапна). При надмірній кількості води гашене вапно перетворюється у тістоподібну масу.
Пропонуємо вам переглянути наступне відео, щоб виявити хімічні та фізичні властивості оксиду кальцію при взаємодії з водою.
Відео 3. Взаємодія оксиду кальцію з водою.

http://www.youtube.com/watch?v=enOR6DKQMn4

Контролюючий блок 2

1.    У якій сфері в більшості своїй застосовуються оксиди?
2.    Як використовується оксид алюмінію?
3.    Які особливості має оксид кальцію?

Домашнє завдання.

З якими з перелічених оксидів буде реагувати хлоридна кислота: SiO2, CuO, SO2, Fe2O3, CaO, P2O5, CO2? Напишіть рівняння можливих реакцій.

Цікаво знати, що…

У велику і широку пробірку насипають 2-3 г дрібно розтертого калій перманганату і закріплюють пробірку в штативі отвором догори. Обережно по стінці пробірки або піпеткою вливають у сіль 1-2 мл концентрованої H2SO4.
З промокального або фільтрувального паперу виготовляють невеличкі кульки і з деякими інтервалами вкидають їх у пробірку. Паперові кульки при цьому з тріском спалахують, а з пробірки вилітає «вулканічний попіл» - бурий MnO2, або, точніше, MnO(OH)2 -  продукт відновлення манган (VII) оксиду клітковиною паперу:
2KMnO4 + 2H2SO4 = 2KHSO4 + (2HMnO4)
4nMn2O7 + (C6H10O5)n = 8nMnO2 + 5nH2O + 6nCO2
Явище дуже ефектне. Замість паперової кульки в пробірку з KMnO4 і H2SO4 можна вкинути ватний тампон або муху.

Список використаних джерел

1. Урок на тему «Оксиди та їх місце у нашому житті» Князєвої М. В., вчителя хімії, м. Бєлгород, СШ №39.
2. Урок на тему «Хімічні властивості оксидів» Малової О. М., вчителя хімії, м. Тюмені, ліцей №34.
3. Ф. А. Деркач "Хімія", - науково-методичний посібник. – Київ, 2008.
4. Л. Б. Цвєткова «Неорганічна хімія» – 2-ге видання, виправлене і доповнене. – Львів, 2006.
5. В. В. Малиновський, П. Г. Нагорний «Неорганічна хімія» -  Київ, 2009.

Відредаговано та вислано Лісняк А.В.



Над уроком працювали:

Князєва М.В.

Малова О.М.

Лісняк А.В.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.