Тема урока: «Водородные соединения неметаллов» Цели: Образовательные 1) Обобщить знания о водородных соединениях неметаллов на основе знаний о строении атома. 2) Показать закономерности в изменении кислотно-основных свойств в зависимости от положения соответствующего химического элемента в периодической системе. 3) Рассмотреть строение водородных соединений неметаллов. 4) Закрепить знания об общих и характерных химических свойствах водородных соединений. 5) Продолжить формирование практических умений и навыков при работе с химическими реактивами и оборудованием. Развивающие 1) Развивать познавательный интерес к урокам химии, используя интеллектуальные игры: «Крестики-нолики». 2) Способствовать развитию прогностических умений учащихся в примерах определения химических свойств водородных соединений по их строению. 3) Предоставить возможность учащимся определиться в возможности использования химических знаний для охраны природы и здоровья человека. Воспитательные 1) Воспитывать бережное отношение к природе, изучая губительное действие водородных соединений неметаллов на организм человека. 2) Реализовать экологическое воспитание, решая задачи с прикладным содержанием. Тип урока: обобщение знаний. Вид урока: лабораторный Возраст: учащиеся 9 класса Продолжительность: 40 минут Оборудование: Компьютер, проектор, переносной экран. Структура урока: 1. Организационный момент (1 мин.) 2. Актуализация опорных знаний (3 мин.) 3. Зависимость свойств водородных соединений от положения неметалла (входящего в состав водородного соединения) в ПСХЭ (3 мин.) 4. Игра (3мин.) 5. Влияние водородных соединений неметаллов на здоровье человека 6. (5 мин.) 7. Лабораторная работа «Определение отравляющих веществ в пробах воды» (14 мин.) 8. Контроль знаний (фронтальный) – химический диктант (5 мин.) 9. Задача (5 мин.) 1 10. Домашнее задание (1 мин.) Ход урока Тема и план урока проецируется на экран (слайд №2), который находится рядом с доской. План урока: - Состав и свойства водородных соединений. - Зависимость свойств водородных соединений от положения неметалла (входящего в состав водородного соединения) в ПСХЭ. - Игра «Крестики-нолики». - Влияние водородных соединений неметаллов на здоровье человека. - Лабораторная работа «Определение отравляющих веществ в пробах воды». - Химический диктант - Задача. - Итоги урока. - Домашнее задание. 1. Организационный момент (1 мин.) Приветствие учителя. Организация внимания учащихся. Учитель ставит перед учащимися цель урока (Обобщить знания о водородных соединениях неметаллов), знакомит с планом. 2. Актуализация опорных знаний (3 мин.) Вопрос к учащимся: Объяснить состав водородных соединений неметаллов, отражаемый их химическими формулами по таблице (таблица №1 на экране, слайд №3) Таблица №1 I R +1H -1 II R +2H2-1 Группы элементов III IV V +3 -1 +4 -1 R H3 R H4 R -3H3+1 VI H2+1R-2 VII H+1R-1 R -4H4+1 нелетучие водородные соединения летучие водородные соединения Планируемый ответ: к водородным соединениям неметаллов относятся бинарные водородные соединения с ковалентным типом связи элементов IV – VII групп главных подгрупп. Практически во всех этих соединениях водород проявляет степень окисления +1, а степень окисления неметалла определяется как разность –(8-№ группы), т.е. равна количеству принятых электронов до 8 – оболочки завершенного уровня, со знаком минус. 2 Учитель. А что предполагает знание вида связи? Планируемый ответ: Физические свойства веществ зависят от вида химической связи и типа кристаллической решетки. Так как связь в молекулах водородных соединений неметаллов ковалентная полярная, а в узлах кристаллической решетки находятся полярные молекулы. Все соединения будут газами, жидкостями, легколетучими веществами, веществами с низкой температурой плавления или кипения. В нашем случае все водородные соединения неметаллов при обычных условиях являются газами, кроме воды. С другой стороны, зная вид связи в водородных соединениях неметаллов и их физические свойства, мы можем определить тип кристаллической решетки. 3. Зависимость свойств водородных соединений от положения неметалла (входящего в состав водородного соединения) в ПСХЭ (3 мин.) Учитель. Но водородные соединения неметаллов различаются по свойствам. От чего это зависит?( на экране слайд №4) Изменение свойств водородных соединений неметаллов в периодах усиление кислотных и ослабление основных свойств с увеличением порядковых номеров образующих их неметаллов в IV –VII группах главных подгруппах усиление кислотных и ослабление основных свойств с увеличением порядковых номеров образующих их неметаллов Планируемый ответ: Если сравнить кислотно-основные свойства водородных соединений, образованных неметаллами одного периода, например третьего (PH3, H2S, HCl ), то можно сделать вывод о закономерном усилении их кислотных свойств и соответственно ослаблении основных. Это, очевидно, связано с тем, что увеличивается полярность связи между неметаллом и водородом. Кислотно-основные свойства водородных соединений неметаллов одной подгруппы также отличаются. Например, в ряду галогеноводородов HF, HCl, HBr, HI кислотные свойства усиливаются, так как увеличивается длина связи. 3 4. Игра (3 мин.) Задание. Выбери выигрышный путь (слайд № 5) Смена вида деятельности способствует быстрому переключению внимания на другой вид работы, позволяет учащимся немного расслабиться и отдохнуть, поскольку этот этап они воспринимает как игру. HI HCl HF Крестики – нолики CH4 NH3 H2O HBr HI SiH4 Планируемый ответ: HI – HI – HF Учитель: Почему вы выбрали именно этот путь? Планируемый ответ: Обычно сначала учащиеся отвечают так: « В этом случае собраны все галогеноводороды», затем немного подумав: «Степень окисления у всех неметаллов: -1» и, наконец, самые внимательные увидят возрастание или уменьшение силы кислот. 5. Влияние водородных соединений неметаллов на здоровье человека (5 мин.) Учитель: Мы знаем, что все водородные соединения имеют большое практическое значение для народного хозяйства страны. Они используются в производстве минеральных удобрений, синтезе волокон и пластмасс, лекарственных средствах и.т.д. Вода – вообще основа жизни на Земле. Но сами по себе они чрезвычайно опасны! 1-й ученик: (слайд 6) Свободная соляная кислота содержится в желудочном соке и играет важную роль, так как, с одной стороны, способствует перевариванию пищи, с другой – убивает различные болезнетворные бактерии (холеры, тифа и др.). если последние попадают в желудок вместе с большим количеством воды, то вследствие разбавления раствора соляной кислоты, они выживают и вызывают заболевания организма. Поэтому во время эпидемий особенно опасна сырая вода. При повышенной концентрации соляной кислоты в желудке ощущается «изжога», которую устраняют, принимая внутрь небольшое количество гидрокарбоната натрия или оксида магния. наоборот при недостаточной кислотности желудочного сока, для приема внутрь приписывается разбавленный раствор соляной кислоты. Содержание в воздухе уже 0, 05мг/л хлористого водорода быстро вызывает раздражение в носу и гортани, колотье в груди, хрипоту и 4 ощущение удушья в горле. При хроническом отравлении малыми его концентрациями (порядка 0,01г/л ) особенно страдают зубы, эмаль которых подвергается более или менее быстрому разрушению. 2-й ученик:(слайд7, 8) Ядовитость сероводорода часто недооценивают и работы с ним ведут без соблюдения достаточных мер предосторожности. Между тем уже 0,1% сероводорода в воздухе быстро вызывает тяжелое заболевание. При вдыхании сероводорода в значительных концентрациях, может мгновенно наступить обморочное состояние или даже смерть от паралича дыхания (если пострадавший не был своевременно удален из отравленной атмосферы). В случае меньших концентраций сероводорода, внезапные обмороки часто наступают лишь через некоторое время после отравления. Тяжело отравленным сероводородом дают вдыхать чистый кислород. При слабой и неправильной работе дыхательных органов приходится применять искусственное дыхание (слайд8). Хроническое отравление малыми количествами сероводорода обуславливает общее ухудшение самочувствия, исхудание, появление головных болей. 3-й ученик: Газообразный аммиак уже при содержании 0,05% его в воздухе очень сильно раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. При остром отравлении им в сильной форме появляется поражение глазных тканей и дыхательных путей, одышка и воспаление лёгких. Средствами первой помощи служат свежий воздух, обильное промывание глаз водой, вдыхание паров. Хронические отравления аммиаком вызывают упорные катары дыхательного горла и воспаление голосовых связок. 6. Лабораторная работа «Определение отравляющих веществ в пробах воды» (10 мин.) Учитель: В жилой зоне наблюдаются странные явления, сигнализирующие о наличии отравляющих веществ в воздухе и водоёме. Определить отравляющее вещество, возможно, появившееся в результате утечки на химическом комбинате, продуктами переработки которого являются сереводород, хлороводород и аммиак. Определите, утечка какого вещества произошла, испытав пробы воды, взятые из водоёма около химкомбината. Учитель напоминает правила техники безопасности при проведении данного эксперимента (плакат по технике безопасности располагается рядом с доской). Учащиеся оформляют в тетрадях лабораторную работу «Определение отравляющих веществ в пробах воды» и проводят эксперимент. Инструктивная карточка 1. Испытайте раствор индикатором: а) если среда основная, испытайте содержимое пробирки на запах; б) если среда кислотная, то разделите пробу на 2 части: в первой проведите качественную реакцию на хлороводород, а во второй – качественную реакцию на сероводород. 2. Запишите уравнение реакции: а) диссоциация вещества в воде; 5 б) качественные реакции, имеющие место в вашем опыте; в) сделайте вывод о том, какое отравляющее вещество попало в окружающую среду; г) рассчитайте относительную плотность вещества по воздуху и предложите направление эвакуации населении из зоны поражения (идти на возвышенность или в низину). 1 вариант – раствор, содержащий HCl, 2-й вариант – раствор, содержащий NH3. Один ученик от каждого варианта воспроизводит уравнения реакций на доске и делает вывод о содержимом пробирки. Осуществляется проверка. 7. Контроль знаний (фронтальный) – химический диктант (5 мин.) 1 вариант – аммиак; 2 вариант – сероводород; 3 вариант – хлороводород. Вопросы: 1) Степень окисления в вашем соединении -3. 2) степень окисления неметалла в вашем соединении -1. 3) Степень окисления в вашем соединении -2. 4) Связь в вашем соединении ковалентная полярная. 5) Ваше соединение с запахом тухлых яиц. 6) Ваше соединение входит в состав желудочного сока. 7) Раствор вашего соединения в воде носит название нашатырного спирта 8) Ваше соединение обладает основными свойствами. 9) Ваше соединение обладает кислотными свойствами. 10) Ваше соединение очень хорошо растворимо в воде. Работа оформляется на двойном листе, с вложенной между листами копировкой. На титульном листе ( перед началом диктанта записываются номера вопросов от 1 до 10) ученик пишет обратной стороной ручки ответ: «да» или «нет». После работы копировка собирается учителем. На экране отображается слайд с правильными ответами, после чего ученик осуществляет самопроверку и выставляет себе отметку (слайд №9). 8. Задача (5 мин.) (слайд № 10) Целлюлозно-бумажный комбинат произвел сброс сточных вод. Вычислите объем хлора при н.у., необходимого для очистки 1000м3 сточных вод от сероводорода. Концентрация сероводорода в сточных водах составляет 0,00005 моль/л H2S + Cl2 =S + 2HCl Дано Решение С(H2S) = 0,00005 моль/л 1) Определим количество вещества H2S 3 V (ст. вод) =1000·10 л n (H2S)=0,00005 ·106=50(моль) Найти 50моль x моль V(Cl2)=? 2) По уравнению реакции H2S + Cl2 =S + 2HCl 1моль 1 моль находим n(Cl2) =50моль 6 3) Определим объем хлора, необходимого для очистки сточных вод (н.у.) V=Vm·n V(Cl2)=22,4 ·50=1120(л) Ответ: V(Cl2)= 1120л 9. Подведение итогов урока. Выставление отметок. (5 мин.) Учитель зачитывает пункты плана урока, а учащиеся отвечают, что им известно по этому вопросу. В конце урока учитель говорит о том, что цель урока достигнута и называет окончательные отметки. 10. Домашнее задание (1 мин.) Задача № 2 на стр.32 7