матеріал 7

Оксиди: класифікація, номенклатура, фізичні та хімічні властивості

Матеріал

Урок 27. Оксиди: класифікація, номенклатура, фізичні та хімічні властивості


Очікувані результати
  • планує і здійснює самостійно або в співпраці з іншими пошук інформації, наданої в різний спосіб, відповідно до визначеного завдання [12 ПРО 2.1.1-1 П]
  • аналізує, систематизує, оцінює самостійно або у співпраці з іншими опрацьовану інформацію [12 ПРО 2.1.1-5 П]
  • пояснює самостійно або у співпраці з іншими явища і процеси, використовуючи наукову термінологію, враховує під час планування структури повідомлення/ доповіді потреби і запити аудиторії [12 ПРО 2.2.1-1 П]
  • добирає та інтегрує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різних формах [12 ПРО 2.2.1-2 П]
  • пов’язує самостійно або у співпраці з іншими інформацію природничого змісту, представлену в різних формах, із реальними об’єктами і явищами [12 ПРО 2.2.2-1 П]
  • описує і пояснює самостійно або у співпраці з іншими природні і техногенні об’єкти, явища і процеси на основі нетекстової інформації, представленої в різних формах [12 ПРО 2.2.2-2 П]
  • визначає самостійно або у співпраці з іншими властивості об’єктів, істотні ознаки явищ і процесів, необхідні для розв’язання життєвої/навчальної проблеми [12 ПРО 3.1.1-2 П]
  • визначає самостійно або у співпраці з іншими ознаки класифікації об’єктів і явищ [12 ПРО 3.2.1-1 П]
  • класифікує (розрізняє/ систематизує/упорядковує) самостійно або у співпраці з іншими об’єкти і явища за визначеними ознаками/властивостями [12 ПРО 3.2.1-2 П]
  • виявляє взаємозв’язки у природі, необхідні для розв’язання навчальної/життєвої проблеми [12 ПРО 3.3.1-2 П]

Мета уроку: зрозуміти, які речовини називаються «оксиди»; класифікацію, номенклатуру, фізичні та хімічні властивості оксидів, їх добування та застосування.

Очікувані результати для вчительства:
  • можуть відрізнити оксиди з-поміж інших класів сполук;
  • називають оксиди за сучасною номенклатурою;
  • наводять фізичні властивості оксидів;
  • на основі класифікації оксидів прогнозують їх хімічні властивості;
  • розуміють, де в повсякденному житті мають справу із оксидами і яке їх застосування.
Очікувані результати для учнівства:
  • вміють розпізнавати оксиди та їх класифікувати
  • називають оксиди за сучасною номенклатурою
  • наводять фізичні та хімічні властивості оксидів, способи їх добування і застосування.
Ключові слова
  • оксиди
  • солетворні та несолетворні оксиди
  • кислотні, основні, амфотерні оксиди
План уроку
  1. Мотивація (5 хв.).
  2. Номенклатура та фізичні властивості оксидів (14 хв.). 
  3. Хімічні властивості оксидів (15 хв.).
  4. Добування та застосування оксидів (7 хв.)
  5. Рефлексія (4 хв.).

1. Мотивація
Дружня порада для вчителя

Тривалість 5 хв.

Наводимо учням зображення із оксидами, які вони знають із повсякденного життя. Пригадуємо їх формули. Аналізуємо з чого складаються оксиди, формулюємо визначення поняття «оксиди».

У повсякденному житті ми досить часто зустрічаємось із речовинами – оксидами, навіть не замислюючись про це. Розгляньте рисунки та спробуйте назвати формулу речовини і клас неорганічних сполук, до якого ці речовини відносять та пояснити припущення:

Оксиди широко розповсюджені у природі: вода H2O, пісок SiO2, вуглексилий газ (сухий лід) CO2. Такі оксиди як SO2, NO, NO2 – небезпечні гази, що забруднюють атмосферу. 

Сьогодні ми детальніше дізнаємося про ці речовини, які об’єднують у клас неорганічних сполук – оксиди. 

Спробуйте дати визначення, що таке оксиди… (це складні речовини або бінарні сполуки, що утворені з двох елементів, один із яких Оксиген). Отже, в оксидах є лише два види атомів. 


2. Номенклатура та фізичні властивості оксидів
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 14 хв.

Пригадуємо або знайомимо учнів із класифікацією оксидів. Наводимо приклади несолетворних оксидів. 

Пригадуємо класифікацію солетворних оксидів на: кислотні, основні, амфотерні. Бажано записати у зошит із прикладами. 

Оксиди класифікують на солетворні (кислотні, основні, амфотерні) та несолетворні (ті, які не утворюють солей у ході хімічної взаємодії). Приклади несолетворних оксидів: NO, CO, N2O – вони не реагують з кислотами та основами.  

Детальніше проаналізуємо класифікацію солетворних оксидів:

Можете доповнити класифікацію прикладами оксидів. 

Дружня порада для вчителя

Використовуємо номенклатуру оксидів згідно IUPAC, водночас можна виконати вправу: дати назву оксидам за систематичною та тривіальною номенклатурою (формули оксидів підібрати ті, для яких тривіальні назви є загальновживаними). Вчитель сам орієнтується чи згадувати поняття «валентність» при утворенні назв оксидів (у залежності чи знайомі учні із цим поняттям із попередніх тем. Якщо ні – використовують термін «Ступінь окиснення»). 

Коротко описуємо фізичні властивості оксидів: агрегатний стан, колір, запах. 

Гідрати – це продукти взаємодії оксидів з водою.

Номенклатура оксидів. Якщо у формулі оксиду є елемент зі сталою валентністю (незмінним ступенем окиснення), то у назві вказується назва елемента і додається слово оксид: MgO – магній оксид. Якщо у формулу оксиду входить елемент зі змінною валентністю (змінним ступенем окиснення), то у дужках біля назви елемента римською цифрою зазначають його валентність (ступінь окиснення), який він проявляє у даній сполуці: SO2 – сульфур(IV) оксид. 

Назвіть за систематичною номенклатурою та відшукайте тривіальні назви таких оксидів: СO, CO2, CaO, Al2O3, SiO2, N2O, P2O5, FeO*Fe2O3, Fe2O3.

Фізичні властивості оксидів. За н.у. оксиди можуть перебувати у трьох агрегатних станах. Твердими є усі основні та амфотерні оксиди (напр., Na2O, CaO, Al2O3, ZnO та ін.). Кислотні оксиди можуть бути рідкими (SO3, Cl2O7, Mn2O7), газоподібними (CO2, SO2) та твердими (P2O5, SiO2).Деякі оксиди забарвлені (NO2 – бурий, Fe2O3 – червоно-бурий, CuO та Ag2O – чорні, MnO2 – коричневий, Cr2O3 – зелений, SnO – синій, Al2O3, ZnO, MgO, CaO – білі), деякі – безбарвні (H2O, CO2, SO2). SO2, SO3, NO2 – мають їдкий задушливий запах; CO, NO, CO2 – без запаху. Найпоширеніший оксид у природі – вода. 


3. Хімічні властивості оксидів.
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 15 хв.

Хімічні властивості оксидів прописуємо за загальними схемами взаємодії. Можна організувати роботу учнів у групах/парах: за зразком схеми вони наводять власні приклади рівнянь реакцій. Якщо робота організована у парах, то можна потім обмінятися зошитами для здійснення взаємоперевірки правильності написання. Якщо в учнів є сумніви – звертаються по допомогу до вчителя. 

Обов’язково варто зробити акцент на тому, що таке амфотерність, можливо здійснити пошукову діяльність щодо походження цієї назви.

Хімічні властивості оксидів залежать від того, до якого типу належить оксид: кислотний, основний чи амфотерний. 

  • Кислотний оксид + вода → кислота (виключення: SiO2 з водою не реагує, пісок не розчиняється у воді)
  • Основний оксид + вода → луг (взаємодіють лише ті основні оксиди з водою, які утворюють розчинні у воді  гідроксиди)
  • Амфотерний оксид + вода → реакція не відбувається

Наведіть приклади взаємодій, користуючись загальними схемами вище. 

Проаналізуйте загальні схеми взаємодії оксидів та наведіть до них приклади:

  • Кислотний оксид + основний оксид → сіль
  • Кислотний оксид + луг → сіль + вода
  • Основний оксид + кислота → сіль + вода
  • Амфотерний оксид + кислота → сіль + вода
  • Амфотерний оксид + луг → сіль + вода

Зробіть висновок про хімічні властивості амфотерних оксидів. Від чого походить назва «амфотерний»? 


4. Добування та застосування оксидів
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 7 хв.

Організуйте роботу зі схемою «Добування оксидів» – аналіз поданої у таблиці інформації з написанням власних прикладів добування оксидів. Можна рядам учнів задати певний оксид, для якого вони прописують можливі способи його добування. 

Можна організувати змагання, хто з учнів наведе максимальне число способів добування оксиду CO2.

Застосування оксидів розглядаємо, аналізуючи кросенс. Можна забрати центральне поняття кросенсу «Застосування оксидів», щоб учні здогадалися про що йде мова. Галузі застосування: у медицині (наприклад наркоз N2O, мазь Теймурова ZnO), металургії – виплавка заліза із залізної руди Fe2O3, ювелірній справі – ювелірні вироби (сапфір Al2O3), гасіння пожеж вуглекислотним вогнегасником CO2 і ще використання CO2 у харчовій промисловості для насичення газом питної води або використання «сухого льоду»; використання у будівництві та побілці дерев негашеного вапна CaO, піску SiO2 у виробництві скла; у виробництві інших важливих речовин –  виробництво сульфатної кислоти із SO3 тощо. Приклади щодо застосування оксидів можуть бути й іншими, це орієнтовний зразок.

Проаналізуйте загальні способи добування оксидів:

Наведіть власні приклади добування оксидів.

У кросенсі наведено приклади застосування різних оксидів: ідентифікуйте приклад оксиду (формулу) та галузь його застосування:


5. Рефлексія
Дружня порада для вчителя

Тривалість: 4 хв. 

Прийом дозволяє вчителю швидко оцінити рівень розуміння учнями матеріалу із теми, що вивчалась на уроці. 

«Квиток на вихід». Учні записують на аркушах паперу відповіді на 2 питання, здавши листок виходять із класу:

  1. Яку ключову ідею ви засвоїли на сьогоднішньому уроці?
  2. Яке одне питання у вас залишилося після сьогоднішнього уроку?

У вільний від відпочинку час
Дружня порада для вчителя

Домашнє завдання має на меті удосконалити навички написання рівнянь хімічних реакцій, враховуючи хімічні властивості різних типів оксидів.

Користуючись таблицею складіть рівняння хімічних реакцій:

Основні оксидиКислотні оксидиАмфотерні оксиди
1. Взаємодія з водою
Утворюються лугиУтворюються кислотиНе взаємодіють
2. Взаємодія з кислотами
Утворюють сіль та водуНе взаємодіютьУтворюють сіль та воду
3. Взаємодія з лугами
Не взаємодіютьУтворюють сіль та водуУтворюють сіль та воду

Урок 27. Оксиди: класифікація, номенклатура, фізичні та хімічні властивості

Робочий аркуш учнівства

Очікувані результати

Мета уроку: зрозуміти, які речовини називаються «оксиди»; класифікацію, номенклатуру, фізичні та хімічні властивості оксидів, їх добування та застосування.

Очікувані результати для учнівства:
  • Я розумію що таке оксиди і можу навести приклади оксидів .
  • Я вмію класифікувати оксиди на кислотні, основні та амфотерні.
  • Я прогнозую з чим може взаємодіяти оксид, визначивши до якого типу він належить (основний, кислотний чи амфотерний).
Ключові слова
  • оксиди
  • солетворні та несолетворні оксиди
  • кислотні, основні, амфотерні оксиди
План уроку
  1. Мотивація (5 хв.).
  2. Номенклатура та фізичні властивості оксидів (14 хв.). 
  3. Хімічні властивості оксидів (15 хв.).
  4. Добування та застосування оксидів (7 хв.)
  5. Рефлексія (4 хв.).

1. Мотивація

У повсякденному житті ми досить часто зустрічаємось із речовинами – оксидами, навіть не замислюючись про це. Розгляньте рисунки та спробуйте назвати формулу речовини і клас неорганічних сполук, до якого ці речовини відносять та пояснити припущення:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Оксиди широко розповсюджені у природі: вода H2O, пісок SiO2, вуглексилий газ (сухий лід) CO2. Такі оксиди як SO2, NO, NO2 – небезпечні гази, що забруднюють атмосферу. 

Сьогодні ми детальніше дізнаємося про ці речовини, які об’єднують у клас неорганічних сполук – оксиди. 

Спробуйте дати визначення, що таке оксиди… (це складні речовини або бінарні сполуки, що утворені з двох елементів, один із яких Оксиген). Отже, в оксидах є лише два види атомів. 


2. Номенклатура та фізичні властивості оксидів

Оксиди класифікують на солетворні (кислотні, основні, амфотерні) та несолетворні (ті, які не утворюють солей у ході хімічної взаємодії). Приклади несолетворних оксидів: NO, CO, N2O – вони не реагують з кислотами та основами.  

Детальніше проаналізуємо класифікацію солетворних оксидів:

Можете доповнити класифікацію прикладами оксидів. 

Гідрати – це продукти взаємодії оксидів з водою.

Номенклатура оксидів. Якщо у формулі оксиду є елемент зі сталою валентністю (незмінним ступенем окиснення), то у назві вказується назва елемента і додається слово оксид: MgO – магній оксид. Якщо у формулу оксиду входить елемент зі змінною валентністю (змінним ступенем окиснення), то у дужках біля назви елемента римською цифрою зазначають його валентність (ступінь окиснення), який він проявляє у даній сполуці: SO2 – сульфур(IV) оксид. 

Назвіть за систематичною номенклатурою та відшукайте тривіальні назви таких оксидів: СO, CO2, CaO, Al2O3, SiO2, N2O, P2O5, FeO*Fe2O3, Fe2O3.

Фізичні властивості оксидів. За н.у. оксиди можуть перебувати у трьох агрегатних станах. Твердими є усі основні та амфотерні оксиди (напр., Na2O, CaO, Al2O3, ZnO та ін.). Кислотні оксиди можуть бути рідкими (SO3, Cl2O7, Mn2O7), газоподібними (CO2, SO2) та твердими (P2O5, SiO2).Деякі оксиди забарвлені (NO2 – бурий, Fe2O3 – червоно-бурий, CuO та Ag2O – чорні, MnO2 – коричневий, Cr2O3 – зелений, SnO – синій, Al2O3, ZnO, MgO, CaO – білі), деякі – безбарвні (H2O, CO2, SO2). SO2, SO3, NO2 – мають їдкий задушливий запах; CO, NO, CO2 – без запаху. Найпоширеніший оксид у природі – вода. 


3. Хімічні властивості оксидів.

Хімічні властивості оксидів залежать від того, до якого типу належить оксид: кислотний, основний чи амфотерний. 

  • Кислотний оксид + вода → кислота (виключення: SiO2 з водою не реагує, пісок не розчиняється у воді)
  • Основний оксид + вода → луг (взаємодіють лише ті основні оксиди з водою, які утворюють розчинні у воді  гідроксиди)
  • Амфотерний оксид + вода → реакція не відбувається

Наведіть приклади взаємодій, користуючись загальними схемами вище. 

Проаналізуйте загальні схеми взаємодії оксидів та наведіть до них приклади:

  • Кислотний оксид + основний оксид → сіль
  • Кислотний оксид + луг → сіль + вода
  • Основний оксид + кислота → сіль + вода
  • Амфотерний оксид + кислота → сіль + вода
  • Амфотерний оксид + луг → сіль + вода

Зробіть висновок про хімічні властивості амфотерних оксидів. Від чого походить назва «амфотерний»? 

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Добування та застосування оксидів

Проаналізуйте загальні способи добування оксидів:

Наведіть власні приклади добування оксидів.

У кросенсі наведено приклади застосування різних оксидів: ідентифікуйте приклад оксиду (формулу) та галузь його застосування:


5. Рефлексія

«Квиток на вихід». Учні записують на аркушах паперу відповіді на 2 питання, здавши листок виходять із класу:

  1. Яку ключову ідею ви засвоїли на сьогоднішньому уроці?
  2. Яке одне питання у вас залишилося після сьогоднішнього уроку?
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

У вільний від відпочинку час

Користуючись таблицею складіть рівняння хімічних реакцій:

Основні оксидиКислотні оксидиАмфотерні оксиди
1. Взаємодія з водою
Утворюються лугиУтворюються кислотиНе взаємодіють
2. Взаємодія з кислотами
Утворюють сіль та водуНе взаємодіютьУтворюють сіль та воду
3. Взаємодія з лугами
Не взаємодіютьУтворюють сіль та водуУтворюють сіль та воду

Ділись та обговорюй важливе

Обкладинка коментарів до матеріалу