Укрупнение дидактических единиц в обучении химии

Разделы: Химия

ХИМИЯ НЕМЕТАЛЛОВ.

Урок – лекция. 9-й класс

Цели:

  1. учащиеся должны:
    • иметь представление о положении неметаллов (НеМе) в Периодической системе химических элементов (ПСХЭ), строении и свойствах их атомов, составе и свойствах простых веществ НеМе, их соединений;
    • ориентироваться в причинно-следственных связях между составом, строением и свойствами неметаллов;
  2. создать условия для развития логического мышления, умения анализировать и сравнивать;
  3. подвести учащихся к осознанию практической значимости неметаллов.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование: раствор иодида калия, хлорная вода, крахмальный клейстер, порошок железа, колба с хлором, спиртовка, спички, железная ложечка, молекулярная и атомная кристаллические решетки, демонстрационный штатив, пробирки.

Ход урока:

  1. Организационный этап.
    • приветствие;
    • проверка подготовленности учащихся к учебному занятию;
    • организация внимания.
  2. Подготовка учащихся к работе на основном этапе.

Учитель: Вы изучили металлы и их соединения. Начиная с сегодняшнего урока, приступаем к изучению неметаллов. Химия неметаллов – это самые прочные конструкционные материалы, минеральные удобрения, от которых зависит плодородие почв, это вещества без которых невозможно производство чугуна и стали, это вещества необходимые для нормальной жизнедеятельности организма, среди них есть загрязнители окружающей среды. На тему отводится 24 часа. Сегодня установочная лекция, на которой вы узнаете о положении неметаллов в ПСХЭ, составе, строении и свойствах неметаллов и их соединений. Тема урока: “Химия неметаллов”.

  1. Этап усвоения новых знаний.

    2. Учитель: Приступая к изучению неметаллов, в первую очередь рассмотрим характеристику элементов – неметаллов. С чего же надо начинать характеристику химического элемента? С положения в ПСХЭ.

    К неметаллам относятся: водород, кислород, сера, фосфор, галогены и другие. Вы видите, они занимают правый верхний угол таблицы. Если мысленно провести диагональ из верхнего левого угла таблицы в правый нижний угол, то граница пройдет по линии бор – астат (запись на доске). Рассмотрим строение атомов неметаллов. Вы знаете, у неметаллов на внешнем энергетическом уровне 4 – 8 электронов. Но есть исключение. У водорода Н - 1e, у Не - 2e, у В - 3e. Очень важной характеристикой атома является его радиус. Что вы можете сказать о радиусе атомов неметаллов? (Радиус атомов неметаллов меньше радиуса атомом металлов).

    Учитель: Чем больше атомный радиус, тем слабее удерживаются внешние электроны и, наоборот, с уменьшением атомного радиуса электроны притягиваются к ядру сильнее. (Повтор и запись на доске).

    Учитель: Атомы стремятся к устойчивому состоянию. Оно достигается завершением внешнего энергетического уровня. Как атомы неметаллов завершают внешний энергетический уровень? (Им энергетически выгоднее присоединять электроны, проявляя окислительные свойства.)

    Учитель: Неметаллы имеют разную электроотрицательность, например, сера обладает меньшей ЭО, чем кислород. Значит, неметаллы могут отдавать электроны, проявляя восстановительные свойства. Фтор проявляет только окислительные свойства. Какие степени окисления у неметаллов в соединениях? (От -4 до +8).

    Учитель: Теперь рассмотрим изменение окислительных и восстановительных свойств неметаллов в периодах и группах. (В периоде окислительные свойства НеМе усиливаются, так как увеличивается заряд ядра, число электронов, уменьшается радиус атома; а восстановительные свойства - уменьшаются. В главных подгруппах - обратная закономерность).

    Учитель: Атомы неметаллов в свободном состоянии образуют простые вещества. Поэтому следующий вопрос лекции “Характеристика простых веществ – неметаллов”. Каков же их состав? Вы знаете H2, O2, Br2, S8, Cn (алмаз и графит), т.е. молекулы их многоатомные. Но есть исключение: инертные газы. Какой у неметаллов тип химической связи? (Ковалентная неполярная связь.)

    Учитель: Почему же вещества, обладающие одним типом связи, имеют разные свойства? H2, O2 – газы, S8 – твердое вещество, легкоплавкое, а алмаз – самое твердое вещество. От чего зависят свойства веществ? (От строения.)

    Учитель: Вспомните, какие типы кристаллических решеток у веществ с ковалентной связью? (Молекулярная и атомная.)

    Учитель: Как вы знаете, вещества с молекулярной кристаллической решеткой имеют низкую температуру кипения и плавления, летучие, жидкие, твердые или газообразные, а с атомной кристаллической решеткой имеют высокую температуру кипения, плавления, нелетучие. Какие из записанных формул веществ имеют молекулярную кристаллическую решетку? (H2, O2, Br2, S8).

    Учитель: Алмаз имеет атомную кристаллическую решетку. Но почему у алмаза и графита один и тот же тип кристаллической решетки, но графит в отличие от алмаза самое мягкое из твердых веществ? Подумайте дома над ответом на этот вопрос.

    Учитель: Рассмотрим химические свойства неметаллов. Свойства веществ зависят от состава. Так как атомы неметаллов бывают окислителями и восстановителями, то и простые вещества бывают окислителями и восстановителями. Рассмотрим окислительные свойства неметаллов. С какими веществами они должны реагировать? (Реагируют вещества противоположные по свойствам. Значит, окислители реагируют с восстановителями. К ним относятся металлы). Давайте проверим ваши предположения. (Демонстрация опыта “Горение железа в хлоре”).

    2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

    Учитель: Вы знаете, что в кислороде горят многие вещества. При горении серы образуется сернистый газ. Неметаллы окислители реагируют с неметаллами восстановителями.

    O2 + S = SO2

    Более активные металлы вытесняют менее активные металлы из растворов их солей. А будут ли более активные неметаллы вытеснять менее активные неметаллы из растворов солей? (Демонстрация опыта.)

    2KJ +Cl2 = 2KCl + J2

    Неметаллы – окислители могут реагировать с оксидами неметаллов, проявляющими восстановительные свойства. Хлор реагирует с угарным газом, образуя фосген. Его использовали во время I мировой войны в качестве отравляющего вещества.

    Учитель: Рассмотрим восстановительные свойства неметаллов. С какими веществами они должны реагировать? (С окислителями.)

    Учитель: Какие сложные вещества проявляют окислительные свойства? (Оксиды металлов.)

    Учитель: Неметаллы реагируют с оксидами металлов. Это свойство используется в металлургии.

    C + CuO = Cu + CO

    Учитель: Окислительные свойства проявляет азотная кислота. Она окисляет неметаллы до соответствующих кислот.

    C + 4HNO3 = CO2 + 2H2O + 4NO2

    Учитель: А могут ли атомы одного простого вещества быть окислителями и восстановителями одновременно? Подумайте над этим вопросом дома, рассмотрев взаимодействие хлора с водой.

    Cl2 + H2O - HCl + HClO

    Атомы неметаллов образуют не только простые вещества, но и сложные. Следующий вопрос лекции “Соединения неметаллов”. Например, для серы характерны два кислотных оксида, им соответствуют кислоты.

    Учитель: Если элемент – неметалл, то ему соответствует кислотный оксид, гидроксидом будет кислота.

    НеМе -> кислотный оксид -> кислота.

    Неметаллы образуют летучие водородные соединения:

    RH4, RH3, RH2, RH.

    Учитель: И так, на сегодняшнем уроке мы рассмотрели характеристику элементов – неметаллов, характеристику простых веществ - неметаллов, химические свойства неметаллов, соединения неметаллов. (Можно спросить учащихся: “Какие вопросы были рассмотрены на сегодняшнем уроке? Какие из них показались наиболее трудными?”).

  2. Этап информации учащихся о домашнем задании и инструктаж по его выполнению.

О.С. Габриелян. Химия. 9 класс: §15 на стр. 88-89.

Лекция: 1 и 4 вопрос.

Написать характеристику химических элементов азота и фосфора.

См. приложение.