ознайомитися з сутністю поняття амфотерних гідроксидів.
Задачі уроку
зрозуміти що являють собою амфотерні гідроксиди, вивчити їх основні властивості та методи добування.
Основні терміни
Амфотерні гідроксиди – гідрати амфотерних оксидів, які мають слабкі кислотні та основні властивості.
Амфотерність - здатність хімічної сполуки виявляти кислотні або основні властивості залежно від природи другого компонента, який бере участь у кислотно-основній взаємодії.
Дисоціація – це процес поділу однієї частинки на декілька менших частинок.
Кислотність – кількість гідроксид-іонів в основі, що здатні заміщуватись на кислотні залишки з утворенням солей.
Основи – це сполуки, при розчиненні яких збільшується концентрація негативно заряджених іонів розчинника.
Хід уроку
Частина 1. Сутність та номенклатура амфотерних гідроксидів.
Амфотерність - здатність хімічної сполуки виявляти кислотні або основні властивості залежно від природи другого компонента, який бере участь у кислотно-основній взаємодії. Файл:Him8 26 1.gif Мал.1. Види гідроксидів.
Щоб згадати що ж являють собою гідроксиди, пропонуємо вам переглянути наступне відео. Відео 1. Поняття про оксиди та гідроксиди.
Амфотерні гідроксиди – Me(OH)x – гідрати амфотерних оксидів, які мають слабкі кислотні та основні властивості. Всі амфотерні гідроксиди погано розчиняються у воді, добуваються непрямими методами. Приклади амфотерних гідроксидів: Be(OH)2, Zn(OH)2, Au(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Sn(OH)4, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3, Ga(OH)3 тощо. За своїм складом амфотерні гідроксиди не відрізняються від основ, тому назви їх утворюються аналогічно, із назви катіона або металоподібної групи та слова «гідроксид», наприклад: Sn(OH)2 – гідроксид олова (ІІ), Sn(OH)4 – гідроксид олова (IV). Мал. 2. Гідроксид олова (IV).
Якщо до складу сполуки входять інші іони, то в назві ії перелічують з відповідними числовими префіксами: CrO(OH) – хром оксисен гідроксид, Fe3O2(OH)5 – триферум диоксиген пентагідроксид. Мал. 3. Приклади амфотерних гідроксидів.
Контролюючий блок 1
1. Що таке амфотерність? 2. Чим характеризуються амфотерні гідроксиди? 3. Як визначається назва амфотерного гідроксиду?
Частина 2. Основні хімічні властивості амфотерних гідроксидів.
Амфотерні гідроксиди взаємодіють з кислотами та кислотними оксидами, виявляючи основні властивості і утворюючи при цьому солі, наприклад: Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O; 2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O. Амфотерні гідроксиди взаємодіють з основами та основними оксидами з утворенням солей, виявляючи при цьому кислотні властивості, наприклад: Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O (при сплавлянні); Zn(OH)2 + CaO = CaZnO2 + H2O; Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6] (у розчині). Прояв амфотерності гідроксидів у водних розчинах зводиться до утворення комплексних сполук (гідроксокомплексів), а в твердофазних системах - цинкатів, мета - і ортоалюмінатів та інш. Вони здатні частково дисоціювати як основи і як кислоти. Наприклад: Al(OH)3 = Al + 3OH Al(OH)3 = 3H + AlO3 Амофтерні властивості гідроксиду алюмінію ви можете побачити на наступному відео. Відео 2. Амфотерні властивості гідроксиду алюмінію.
1. З якими оксидами можуть взаємодіяти амфотерні гідроксиди? 2. При взаємодії з якими сполуками амфотерні гідроксиди здатні утворювати солі? 3. Як відбувається процес дисоціації багато кислотних амфотерних гідроксидів?
Частина 3.Основні методи добування амфотерних гідроксидів.
Амфотерні гідроксиди добувають за реакціями відповідних солей з кислотами або лугами в еквівалентних кількостях (щоб уникнути розчинення гідроксиду у надлишку лугу або кислоти): Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4; 2Na[Al(OH)4] + H2SO4 = 2Al(OH)3 + Na2SO4 + 2H2O. Побачити спосіб добування та зрозуміти основні властивості амфотерного гідроксиду ви можете з наступного відео. Відео 3. Добування та властивості амфотерного гідроксиду.
Взаємодія активних металів з водою: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2. Мал. 5. Гідроксид натрію – NaOH.
Електроліз водних розчинів деяких солей: 2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH. Взаємодія основних оксидів з водою: CaO + H2O = Ca(OH)2; Na2O + H2O = 2NaOH.
Контролюючий блок 3
1. За якими реакціями добувають амфотерні гідроксиди? 2. Чому в реакціях, результатом яких є утворення амфотерних гідроксидів, дві взаємодіючі сполуки мають бути у еквівалентній вартості? 3. Що відбувається в результаті електролізу водних розчинів деяких солей?
Домашнє завдання.
Підготуйте невеличку доповідь, в якій розкрийте шляхи можливого використання амфотерних гідроксидів у різних сферах життя.
Цікаво знати, що…
Проведіть при нагоді наступний цікавий дослід. У хімічний стакан ємністю 500 мл наливають 100 мл концентрованої (ρ = 1, 508 г/см3) HNO3 і до неї обережно по скляній паличці, перемішуючи, вливають 100 мл концентрованої H2SO4. Нітруючи суміш ретельно перемішують, потім занурюють у неї великий жмут вати. Склянку з нітруючою сумішшю і ватою нагрівають до 70С на водяній бані. Через 5-8 хв. вату виймають зі склянки, промивають її великою кількістю води під краном і висушують на повітрі. Ще ви можете продемонструвати відміну між нітрованою ватою і звичайною, адже ззовні вони майже не відрізняються. На долоню кладуть жмут нітрованої вати і підпалюють її. Нітратоцелюлоза (нітроклітковина) вмить згоряє – настільки швидко, що не встигає обпекти й руку. Для порівняння на азбестовій сіточці спалюють жмут звичайної гігроскопічної вати. Остання повільно горіть і жевріє. Головку одного сірника обгортають нітрованою ватою, а головку іншого – звичайною, а потім підпалюють їх. Нітратоцелюлоза згоряє вмить, а отже, не встигає запалити головку сірника. Звичайна ж вата згоряє повільно, жевріє і головка сірника займається.
Список використаних джерел
1. Урок на тему «Амфотерні гідроксиди та їх характеристика» Русецької О. П., СЗШ №7, м. Ноябрськ. 1. Урок на тему «Основи та їх місце у нашому житті» Князєвої М. В., вчителя хімії, м. Бєлгород, СШ №39. 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:
Русецька О.П
Князєва М.В.
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.
