Урок 52

Тема: Амфотерні оксиди та гідроксиди.

Мета

ž   розширити знання про оксиди;

ž   розвивати вміння і навички складань рівнянь хімічних реакцій, вміння аналізувати, порівнювати, робити висновки; розвивати предметну, комунікативну, полікультурну компетентність.

ž   Виховувати обережне ставлення до речовин та роботи з ними, виховувати інтерес до вивчення хімії.

Обладнання: таблиця розчинності,  електронні засоби навчання ;

Базові поняття та терміни: амфотерність, оксиди.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Методи навчання: пояснювально-ілюстративні – розповідь, бесіда; наочні – демонстрації, репродуктивні, частково-пошукові; дослідницькі, практичні – розв’язування вправ.

Структура уроку

І.    Організаційний етап……………………………………………………….1 хв

ІІ.  Перевірка домашнього завдання та актуалізація опорних знань ...…….8хв

ІІІ. Вивчення нового матеріалу………………………………………………..20 хв

ІV. Узагальнення та закріплення знань………....……………………….....12 хв

V.  Домашнє завдання……………………………..…………………………...1 хв

 VІ. Підбиття підсумків уроку………………………………………………....3хв

 ХІД УРОКУ

I. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛАСУ.
II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ.
Опитування по ланцюжку: учні відповідають на запитання з тем «Солі» та «Хімічні властивості солей» та ставлять своє питання наступному учневі.
III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ЗНАНЬ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ.

Пригадайте:

     •     які хімічні елементи утворюють амфотерні речовини?            

     •     як відносяться амфотерні оксиди та гідроксиди  до води та кислот?  

Ми вже вивчили  сполуки, що виявляють  кислотні або основні властивості.  Деякі  сполуки можуть виявляти й кислотні, й основні властивості. Кислотні властивості виявляють переважно сполуки  неметалічних  елементів,  а  основні  —  металічних  елементів.  Якщо  елемент  перебуває  на  межі  між  металічними  та  неметалічними  елементами,  то  цілком  очікувано,  що  його  сполуки  мають  виявляти  властивості,  характерні  як  для  кислотних,  так  і  для  основних  речовин.  Такі  сполуки  називають  амфотерними.

Речовини, що можуть виявляти кислотні й основні властивості залежно від сполуки, з якою вони взаємодіють, називають амфотерними.

Амфотерні  властивості  можуть  виявляти  оксиди  й  гідроксиди деяких  хімічних  елементів  у  ступенях  окиснення  +2,  +3  та  +4.  Серед  них  Берилій(+2),  Цинк(+2),  Станум(+2),  Плюмбум(+2),  Алюміній(+3),  Ферум(+3),  Хром(+3),  Титан(+4).

Амфотерні гідроксиди

Амфотерні гідроксиди мають здатність реагувати як з кислотами (тоді вони поводять себе як звичайні нерозчинні основи), так і з основами.

З кислотами реакція протікає з утворенням солі і води.

Zn(OH)₂+2HCl=ZnCl₂+2H₂O

Під час взаємодії з основами амфотерні гідроксиди проявляють кислотні властивості; в результаті реакції утворюється сіль. Проте склад солі залежить від умов, при яких відбувається реакція: чи у розчині, чи у розплаві.

У  розчинах  амфотерні  гідроксиди  взаємодіють  тільки  з  лугами з  утворенням  складних  (комплексних)  солей.

 Наприклад,  цинк  гідроксид  з  натрій  гідроксидом  реагує  за  рівнянням:

                       Zn(OH)₂  +  2NaOH=Na₂Zn(ОН)₄

                                            натрій тетрагідроксоцинкат

Подібно до цинк гідроксиду реагує з  лугами  й  алюміній  гідроксид. Але залежно від концентрації лугу з алюміній гідроксиду може утворитися тетрагідроксоалюмінат (з розбавленим розчином лугу) або гексагідроксоалюмінат (з  концентрованим  розчином):

                            Al(OH)₃ + NaOH= NaAl(ОН)₄

                           Al(OH)₃  + 3NaOH= Na₃Al(ОН)₆

При  сплавлянні  амфотерні  гідроксиди  можуть  взаємодіяти  не  тільки з лугами, а й з нерозчинними гідроксидами. При цьому утворюються  також  солі,  але  з  більш  звичним  складом:           t

                   Zn(OH)₂ +Mg(OH)₂ →MgZnO  + 2H₂O

                                                      магній   цинкат

Як  і  в  розчинах, з алюміній гідроксиду можуть утворитися дві різні солі залежно  від кількості доданого лугу:

Al(OH)₃ +3NaOH →Na ₃ AlO ₃  + 3H₂O

                    натрій   ортоалюмінат

Al(OH)₃ +NaOH  →  NaAlO₂ + 2H₂O 

                      натрій   метаалюмінат

При сплавлянні амфотерні гідроксиди можуть взаємодіяти також з  основними  оксидами:

Zn(OH)₂ + CaO → CaZnO₂ +  H₂O

2Al(OH)₃ +  3Na₂O →  2Na₃AlO₃ +  3H₂ O

2Al(OH)₃ +  Na₂ O → 2NaAlO₂ +  3H₂O

Амфотерні оксиди

З кислотами амфотерні оксиди взаємодіють, як звичайні основні оксиди:  між  ними  відбуваються  реакції  обміну,  у  яких  утворюються  сіль  та  вода:

                              ZnO  +  H₂ SO₄ = ZnSO₄ +  H₂ O

У  разі  взаємодії  з  основними речовинами  вони  вступають  у  реакції, як кислотні оксиди. Тобто взаємодіють з  основними оксидами й  основами  з  утворенням  солей.  Але  амфотерні  оксиди  взаємодіють з основами й основними оксидами тільки при сплавлянні (без участі води)  і  утворюють  такі  самі  солі,  як  і  амфотерні  гідроксиди.

У  разі  сплавляння  цинк  оксиду  з  натрій  гідроксидом  або  натрій оксидом утворюється натрій цинкат, тільки в першому випадку утворюється  ще  й  вода:

ZnO  +  2NaOH → Na₂ZnO₂ + H₂O

               ZnO  +  Na₂O → Na₂ ZnO₂

ІV. УЗАГАЛЬНЕННЯ ТА ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ

1. Складіть рівняння реакції взаємодії цинк гідроксиду з калій гідроксидом у розчині та при сплавлянні. Назвіть продукти  реакції.

2. Складіть   рівняння реакції взаємодії алюміній   гідроксиду:

                  а) з  хлоридною кислотою;

                  б) барій гідроксидом при сплавлянні;

                  в) барій  оксидом.

3. Складіть рівняння реакцій утворення калій алюмінату K₃AlO₃  взаємодією:

                  а) амфотерного гідроксиду з лугом;

                  б) амфотерного оксиду з  лугом;

                  в) амфотерного гідроксиду з оснóвним   оксидом;

                  г) двох  оксидів.

4. Складіть   рівняння реакцій,   що  відповідають  таким   перетворенням:

                   Al  → Al₂O₃ → AlCl₃ → Al(OH)₃ → Na₃AlO₃ 

V.  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Вивчити відповідний параграф (39 по підручнику О.Григорович)

Виконати  №7(б),8 (ст.216)

VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

-          Отже, про що нове ви довідалися сьогодні на уроці?

-          Що важкого було для вас в цій темі?

Запам’ятай!

1. Амфотерність        —    здатність    хімічних   сполук    виявляти     як   кислотні,     так    і  оснóвні   властивості    залежно     від  природи     доданого     реагенту.

До амфотерних належать оксиди й гідроксиди деяких елементів: Берилію(+2), Цинку(+2), стануму(+2),   Плюмбуму(+2),  алюмінію(+3), Феруму(+3), Хрому(+3), титану(+4).

2.   Амфотерні гідроксиди в розчинах взаємодіють тільки з лугами з утворенням  солей,  що  містять  гідроксильні  групи.  При  сплавлянні  вони  можуть також   взаємодіяти   з   оснóвними   оксидами   та   гідроксидами.  Амфотерні оксиди     взаємодіють     з  оснóвними     речовинами      тільки   при  сплавлянні.