Практическая работа металлы главных подгрупп

Обновлено: 01.07.2024

Цель: совершенствовать умения решать экспериментальные задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов.

Оборудование и реактивы:

1) 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция;

2) чистые пробирки, спиртовка, нихромовая нить;

3) реактивы: оксид кальция, 2 химических стакана с водой, раствор HCl (5 %-ный), карбонат натрия, смесь кристаллов сульфита натрия с фенофталеином, зажим пробирочный (или лабораторный штатив), пробирки, прибор для получения газа (прибор Кирюшкина).

ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами;

2) не смешивать реактивы без согласования с заданием.

Задание 1. Проверьте свою готовность к выполнению практической работы – выберите и подчеркните верные суждения:

1) Все гидроксиды металлов главных подгрупп растворимы в воде и являются щелочами.

2) Металлы главных подгрупп взаимодействуют с водой с выделением водорода.

3) Металлы главных подгрупп получают электролизом расплавов их солей (галогенидов).

4) Все металлы главных подгрупп являются хорошими восстановителями.

5) Кристаллогидрат сульфата натрия (Na₂SO₄ · 10H₂O) называют кристаллической содой.

6) Из органических веществ металлы главных подгрупп реагируют с теми, которые проявляют кислотные свойства (спирты, фенолы, карбоновые кислоты).

Задание 2. Качественное определение ионов металлов.

Не применяя других реактивов, определите каждое из трех веществ (растворы хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция), находящихся в пробирках без этикеток. Заполните таблицу (за справкой обратитесь к таблице «Качественное определение катионов щелочных и щелочно-земельных металлов»).

№ пробирки, результат наблюдения

Вывод. Чтобы определить катион металла, входящий в состав вещества, можно провести реакции на выделение ионов в виде _____________________, а можно определить ион __________ (с помощью чего?).

Задание 3. Экспериментальная задача.

Опытным путем проведите следующее превращение:

Действуйте по следующему плану:

1) Запишите уравнения предполагаемых реакций и обменяйтесь тетрадями с соседом для проверки. (Если сомневаетесь, обратитесь к учителю.)

2) Определите вещества, необходимые для соответствующих реакций.

3) Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «В каких соединениях могут встречаться в природе щелочно-земельные металлы?».

Задание 4. Проблемный опыт «Соединения щелочных металлов».

1) В пробирку насыпьте смесь кристаллического сульфита натрия (Na₂SO₃ · 7H₂O) c фенолфталеином и нагрейте ее, держа пробирку с легким наклоном вниз. Что наблюдаете?

2) Охладите пробирку и поставьте ее в стакан с холодной водой. Что наблюдаете?

3) Попробуйте объяснить происходящие изменения, ответив на следующие вопросы :

а) В какой среде фенолфталеиновый окрашивается в малиновый цвет?

б) Что влияет на химическое равновесие в реакциях обмена?

Задание 5. Мысленный эксперимент.

Подумайте и ответьте:

1) Почему для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния?

2) При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция наблюдается помутнение раствора. При дальнейшем пропускании газа помутнение исчезает, а при нагревании образовавшегося раствора выпадает осадок белого цвета. Опишите проведенные опыты уравнениями химических реакций.

Задание 5А. Дополнительный проблемный опыт «Вытеснение металлов из растворов солей».

Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II).

Проблемный опыт проводится как реакция этого же раствора с кальцием или литием (порция реактива (со спичечную головку) выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина).

Практическая работа № 1

Металлы главных подгрупп

Задание 1: 2, 4, 6.

Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития (1), хлорида бария (2), карбоната кальция (3), спиртовка, нихромовая нить.

Действия: смоченную водой нихромовую нить опускаем в кристаллы соли, а затем подносим к пламени спиртовки. Наблюдаем за цветом пламени. (Для определения катиона, окрашивающего пламя, можно использовать справочные таблицы или плакаты.)

Вывод: чтобы определить катион металла, входящий в вещество, можно провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка, а можно определить ион по цвету пламени.

Схема превращений: CaO → Ca(OH)₂ → CaCO₃ → CaCl₂

Уравнения превращений (здесь нет необходимости записывать уравнения в ионном виде, так как на данном уроке эта задача не ставится):

Ca(OH)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaOH (может быть и другой реактив – СО₂)

Пояснение к проблемному опыту :

1) При нагревании смеси кристаллического сульфита натрия с фенолфталеином появляется малиновая окраска, обусловленная наличием гидроксид-анионов. Это происходит благодаря дегидратации соли, ее частичному растворению и диссоциации на ионы:

2) Так как соль образована сильным основанием и слабой кислотой, то происходит ее гидролиз, приводящий к накоплению гидроксид-анионов:

3) Если смесь охладить, то наблюдается смещение химического равновесия гидролиза в противоположном направлении; малиновая окраска сначала ослабевает, а затем исчезает почти полностью.

Пояснение к мысленному эксперименту :

1) Для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния, так как магний образует нерастворимое основание (осадок белого цвета) и можно определить наличие ионов магния с помощью реакции с раствором гидроксида натрия.

2) Сначала образуется нерастворимая средняя соль – карбонат кальция (CaCO₃). При дальнейшем пропускании углекислого газа CaCO₃ взаимодействует с ним, что приводит к образованию кислой соли – гидрокарбоната кальция (Ca(HCO₃)₂), растворимой в воде. При нагревании кислой соли происходит ее разложение:

Дополнительные проблемные опыты

Вытеснение металлов из растворов солей.

Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится на примере взаимодействия этого же раствора с кальцием или литием (порция со спичечную головку выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина).

Ожидаемого выделения меди не происходит, так как щелочные и щелочно-земельные металлы взаимодействуют с водой, присутствующей в растворе соли. В итоге образуется щелочь, которая приводит к образованию гидроксида меди (II) (в примере с кальцием) или к образованию гидроксида, разлагающегося под действием теплового эффекта реакции до оксида меди (II) (в случае с литием):

Результаты проведенных параллельно опытов можно обсудить с точки зрения различий в продуктах реакции (почему в реакции с кальцием гидроксид меди (II) не разлагается, а реакция с литием приводит к образованию оксида?). Это подводит обучающихся к новому уровню обобщения материала.

Технологическая карта урока химии Практическая работа № 6 «Решение экспериментальных задач по теме «Металлы I-II групп главных подгрупп»» 9 класс

Учебник: Рудзитис, Г. Е. Химия. Неорганическая химия. 9 класс: учеб. для общеобразовательных учреждений Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, 2014.

Тема: Практическая работа № 6 «Решение экспериментальных задач по теме «Металлы I - II групп главных подгрупп»»

· Закрепить на практике знания по теме «Металлы I - II групп главных подгрупп» и качественные реакции на изученные анионы и катионы.

· Совершенствовать умения составлять химические уравнения в молекулярной и ионной форме.

· Объяснять результаты проводимых опытов.

· Уметь применять теоретические знания в решении экспериментальных задач.

· Регулятивные УУД : определить последовательность действий для получения результата, делать необходимые выводы по наблюдениям во время проведения опытов, закрепить теоретические знания на практике.

· Познавательные УУД : научиться проводить химический эксперимент, используя теоретические знания по теме «Металлы I - II групп главных подгрупп».

· Коммуникативные УУД : уметь работать в группах, уметь представить результаты своих опытов.

· Личностные УУД : осознание своей роли каждым участником группы, осознание своей роли в группе для достижения общей цели.

Практическая работа проводится по группам (7 групп по 4 человека).

Оборудование: Таблица «Техника безопасности», реактивы, пробирки.

Технология проведения

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Задания для достижения запланированных результатов

Планируемые результаты

Мотивация к учебной деятельности

Сообщает о том, что урок – практикум, просит поделиться на группы.

Делятся на группы по 4-5 человек.

Разделиться на группы по 4-5 человек.

Формулирование темы урока, постановка цели

Называет тему практической работы. Предлагает сформулировать цель практической работы

Записывают тему в тетрадях.

Готовятся к проведению практической работы

Умение формулировать и ставить цель практической работы.

Проведение практической работы

Предлагает ученикам вспомнить правила по технике безопасности.

По ходу корректирует ответы учащихся, дополняет.

Предлагает вспомнить условия протекания реакций обмена до конца.

Раздаёт карточки с заданием (по группам) – приложение 1, даёт каждой группе инструкцию по выполнению задания. Советует воспользоваться таблицей учебника 3 стр. 14-15.

Дают ответы на вопросы учителя о реакциях ионного обмена.

Ученики работают в группе. Приступают к выполнению практического задания. Делают соответствующие записи в тетради: уравнения реакции, наблюдения, выводы.

Приложение 1

Умение оценивать поведение человека с точки зрения химической безопасности по отношению к человеку и природе;

наблюдение самостоятельно проводимых опытов, химических реакций;

описание самостоятельно проведенных экспериментов, используя для этого естественный (русский, родной) язык и язык химии;

умение делать выводы и умозаключения из наблюдений.

Контроль и самопроверка знаний

Контролирует выполнение опытов в каждой группе. Предлагает представить результаты первого и второго задания. Опрашивает фронтально.

Один ученик от команды рассказывает порядок выполнения опыта 1 и свои наблюдения.

Другой ученик от команды рассказывает порядок выполнения опыта 2 и свои наблюдения.

Ученики проверяют правильность написания наблюдений и выводов в своих тетрадях по группам.

Подводит итог урока. Предлагает ответить на вопрос: что было самым трудным при выполнении практической работы.

Отвечают на вопрос

Умение делать выводы, анализ своей работы, проводить рефлексию.

Информация о домашнем задании

Задает домашнее задание, инструктирует учащихся о его выполнении.

Заключительное слово учителя.

Записывают домашнее задание в дневник, задают вопросы по его выполнению.

Приложение 1

Практическая работа 1.

Тема: «Решение экспериментальных задач по теме «Металлы I - II групп главных подгрупп»

Оборудование: пробирки, штатив для пробирок, реактивы.

Соблюдение правил техники безопасности.

В четырёх пробирках даны растворы веществ: а) хлорид калия, б) гидроксид натрия, в) карбонат калия, г) хлорид бария. Опытным путём определите, в какой пробирке находится какое вещество. Пользуясь таблицей 3 с. 14-15, напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном, ионном и сокращённом ионном виде.

Проделайте следующие превращения:

Составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном, ионном и сокращённом ионном виде.

Тема: «Решение экспериментальных задач по теме « Металлы I - II групп главных подгрупп».

В четырёх пробирках даны растворы веществ: а) гидроксид кальция, б) нитрат натрия, в) фосфат калия, г) сульфат натрия. Опытным путём определите, в какой пробирке находится какое вещество. Пользуясь таблицей 3 с. 14-15, напишите уравнения соответствующих реакций в молекулярном, ионном и сокращённом ионном виде.

Практическая работа "Металлы главных подгрупп", 11 класс, карточка - путеводитель

Среди экспериментальных работ, рекомендуемых к проведению обучающимися, особое место занимают практические работы, которые требуют высшей степени самостоятельности учеников. Практическим занятиям отводится особое место в обучении экспериментальной химии, так как целью этих работ является не только совершенствование, закрепление и контроль знаний, но и проверка умений планировать собственную деятельность, делать обобщенные выводы при анализе результатов химического экспериментирования, грамотно работать с химическими веществами и лабораторным оборудованием. Практические работы сопровождаются как картами-инструкциями, направленными на воспроизведение известных знаний и умений (репродуктивный уровень), так и карточками-заданиями, придающими практическим занятиям проблемный характер и стимулирующими творческую деятельность.

Практическая работа № 1 МЕТАЛЛЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП Ц е л ь : совершенствовать умения решать экспериментальные задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов. О б о р у д о в а н и е и р е а к т и в ы : 1) 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция; 2) чистые пробирки, спиртовка, нихромовая нить; 3) реактивы: оксид кальция, 2 химических стакана с водой, раствор HCl (5 %ный), карбонат натрия, смесь кристаллов сульфита натрия с фенофталеином, зажим пробирочный (или лабораторный штатив), пробирки, прибор для получения газа (прибор Кирюшкина). ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами; 2) не смешивать реактивы без согласования с заданием. Х о д р а б о т ы З а д а н и е 1. Проверьте свою готовность к выполнению практической работы – выберите и подчеркните верные суждения: 1) Все гидроксиды металлов главных подгрупп растворимы в воде и являются щелочами. 2) Металлы главных подгрупп взаимодействуют с водой с выделением водорода. 3) Металлы главных подгрупп получают электролизом расплавов их солей (галогенидов). 4) Все металлы главных подгрупп являются хорошими восстановителями. 5) Кристаллогидрат сульфата натрия (Na2SO4 ∙ 10H2O) называют кристаллической содой. 6) Из органических веществ металлы главных подгрупп реагируют с теми, которые проявляют кислотные свойства (спирты, фенолы, карбоновые кислоты). З а д а н и е 2. Качественное определение ионов металлов. Не применяя других реактивов, определите каждое из трех веществ (растворы хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция), находящихся в пробирках без этикеток. Заполните таблицу (за справкой обратитесь к таблице «Качественное определение катионов щелочных и щелочноземельных металлов»). Действия: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Метод определения Цвет пламени Формула вещества № пробирки, результат наблюдения I II I В ы в о д . Чтобы определить катион металла, входящий в состав вещества, можно провести реакции на выделение ионов в виде _____________________, а можно определить ион __________ (с помощью чего?). З а д а н и е 3. Экспериментальная задача. Опытным путем проведите следующее превращение: CaO → Ca(OH) → CaCO → CaCl 3 2 2 Действуйте по следующему плану: 1) Запишите уравнения предполагаемых реакций и обменяйтесь тетрадями с соседом для проверки. (Если сомневаетесь, обратитесь к учителю.) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Определите вещества, необходимые для соответствующих реакций. 3) Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «В каких соединениях могут встречаться в природе щелочноземельные металлы?». З а д а н и е 4. Проблемный опыт «Соединения щелочных металлов». 1) В пробирку насыпьте смесь кристаллического сульфита натрия (Na2SO3 ∙ 7H2O) c фенолфталеином и нагрейте ее, держа пробирку с легким наклоном вниз. Что наблюдаете? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Охладите пробирку и поставьте ее в стакан с холодной водой. Что наблюдаете? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 3) Попробуйте объяснить происходящие изменения, ответив на следующие в о п р о с ы : а) В какой среде фенолфталеиновый окрашивается в малиновый цвет? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ б) Что влияет на химическое равновесие в реакциях обмена? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е 5. Мысленный эксперимент. Подумайте и ответьте: 1) Почему для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция наблюдается помутнение раствора. При дальнейшем пропускании газа помутнение исчезает, а при нагревании образовавшегося раствора выпадает осадок белого цвета. Опишите проведенные опыты уравнениями химических реакций. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е 5А. Дополнительный проблемный опыт «Вытеснение металлов из растворов солей». Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится как реакция этого же раствора с кальцием или литием (порция реактива (со спичечную головку) выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина). ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Практическая работа № 1 МЕТАЛЛЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП Задание 1: 2, 4, 6. Задание 2. Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития (1), хлорида бария (2), карбоната кальция (3), спиртовка, нихромовая нить. Д е й с т в и я : смоченную водой нихромовую нить опускаем в кристаллы соли, а затем подносим к пламени спиртовки. Наблюдаем за цветом пламени. (Для определения катиона, окрашивающего пламя, можно использовать справочные таблицы или плакаты.) Метод определения Цвет пламени Формула вещества 1 Красный (или карминно красный) LiCl № пробирки, результат наблюдения 2 3 Зеленый (или желтозеленый) Кирпичнокрасный BaCl2 CaCO3 В ы в о д : чтобы определить катион металла, входящий в вещество, можно провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка, а можно определить ион по цвету пламени. Задание 3. Схема превращений: CaO H2O Na2CO3 HCl → 3 CaCO → → Ca(OH) 2 CaCl 2 Уравнения превращений (здесь нет необходимости записывать уравнения в ионном виде, так как на данном уроке эта задача не ставится): CaO + H2O = Ca(OH)2 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓ + 2NaOH (может быть и другой реактив – СО2) CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + СО2↑ Пояснение к п р о б л е м н о м у о п ы т у : 1) При нагревании смеси кристаллического сульфита натрия с фенолфталеином появляется малиновая окраска, обусловленная наличием гидроксиданионов. Это происходит благодаря дегидратации соли, ее частичному растворению и диссоциации на ионы: Na2SO3 ∙ 7H2O 2) Так как соль образована сильным основанием и слабой кислотой, то Na2SO3 + + SO3 Na→ 2SO3 + 7H2O; 2Na→ 2– происходит ее гидролиз, приводящий к накоплению гидроксиданионов: ↔ NaHSO Na2SO3 + H2O 3) Если смесь охладить, то наблюдается смещение химического равновесия гидролиза в противоположном направлении; малиновая окраска сначала ослабевает, а затем исчезает почти полностью. 3 + NaOH Пояснение к м ы с л е н н о м у э к с п е р и м е н т у : 1) Для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния, так как магний образует нерастворимое основание (осадок белого цвета) и можно определить наличие ионов магния с помощью реакции с раствором гидроксида натрия. Уравнение: MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na↓ Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓ 2) Сначала образуется нерастворимая средняя соль – карбонат кальция (CaCO3). При дальнейшем пропускании углекислого газа CaCO3 взаимодействует с ним, что приводит к образованию кислой соли – гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2), растворимой в воде. При нагревании кислой соли происходит ее разложение: 2SO4; Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 t° Ca(HCO3)2 → CaCO ↓ + CO 3 2 + H2O Дополнительные проблемные опыты Вытеснение металлов из растворов солей. Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится на примере взаимодействия этого же раствора с кальцием или литием (порция со спичечную головку выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина). Ожидаемого выделения меди не происходит, так как щелочные и щелочно земельные металлы взаимодействуют с водой, присутствующей в растворе соли. В итоге образуется щелочь, которая приводит к образованию гидроксида меди (II) (в примере с кальцием) или к образованию гидроксида, разлагающегося под действием теплового эффекта реакции до оксида меди (II) (в случае с литием): Ca + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + H↓ 2 ↑ + CaSO ↑ + Li 2SO4 2Li + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + H2 СuO H2O Результаты проведенных параллельно опытов можно обсудить с точки зрения различий в продуктах реакции (почему в реакции с кальцием гидроксид меди (II) не разлагается, а реакция с литием приводит к образованию оксида?). Это подводит обучающихся к новому уровню обобщения материала. 4

Практическая работа «Металлы главных подгрупп» (инструкция к работе)

Методический материал является подробной инструкцией к порядку выполнения практических работ по школьному курсу химии. Материал содержит тему работы, цель, краткое теоретическое обоснование темы, подробное описание проводимых экспериментов, порядок оформления результатов и формулировки выводов. Может применяться как инструктивная карточка – практикум.

Учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Зябкина О.А. Практическая работа «Металлы главных подгрупп» (инструкция к работе) Ц е л ь : совершенствовать умения решать экспериментальные задачи, осуществлять превращения, анализировать результаты опытов. О б о р у д о в а н и е и р е а к т и в ы : 1) 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция; 2) чистые пробирки, спиртовка, нихромовая нить; 3) реактивы: оксид кальция, 2 химических стакана с водой, раствор HCl (5 %ный), карбонат натрия, смесь кристаллов сульфита натрия с фенофталеином, зажим пробирочный (или лабораторный штатив), пробирки, прибор для получения газа (прибор Кирюшкина). ТБ: 1) аккуратно работать с реактивами и приборами; 2) не смешивать реактивы без согласования с заданием. Х о д р а б о т ы З а д а н и е 1. Проверьте свою готовность к выполнению практической работы – выберите и подчеркните верные суждения: 1) Все гидроксиды металлов главных подгрупп растворимы в воде и являются щелочами. 2) Металлы главных подгрупп взаимодействуют с водой с выделением водорода. 3) Металлы главных подгрупп получают электролизом расплавов их солей (галогенидов). 4) Все металлы главных подгрупп являются хорошими восстановителями. 5) Кристаллогидрат сульфата натрия (Na2SO4 ∙ 10H2O) называют кристаллической содой. 6) Из органических веществ металлы главных подгрупп реагируют с теми, которые проявляют кислотные свойства (спирты, фенолы, карбоновые кислоты). З а д а н и е 2. Качественное определение ионов металлов. Не применяя других реактивов, определите каждое из трех веществ (растворы хлорида лития, хлорида бария, карбоната кальция), находящихся в пробирках без этикеток. Заполните таблицу (за справкой обратитесь к таблице «Качественное определение катионов щелочных и щелочноземельных металлов»). Действия: ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ Метод определения Цвет пламени Формула вещества № пробирки, результат наблюдения I II I В ы в о д . Чтобы определить катион металла, входящий в состав вещества, можно провести реакции на выделение ионов в виде _____________________, а можно определить ион __________ (с помощью чего?). З а д а н и е 3. Экспериментальная задача. Опытным путем проведите следующее превращение: CaO → Ca(OH) → CaCO → CaCl 3 2 2 Действуйте по следующему плану: 1) Запишите уравнения предполагаемых реакций и обменяйтесь тетрадями с соседом для проверки. (Если сомневаетесь, обратитесь к учителю.) ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Определите вещества, необходимые для соответствующих реакций. 3) Проведите необходимые опыты и сделайте вывод, ответив на вопрос: «В каких соединениях могут встречаться в природе щелочноземельные металлы?». З а д а н и е 4. Проблемный опыт «Соединения щелочных металлов». 1) В пробирку насыпьте смесь кристаллического сульфита натрия (Na2SO3 ∙ 7H2O) c фенолфталеином и нагрейте ее, держа пробирку с легким наклоном вниз. Что наблюдаете? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) Охладите пробирку и поставьте ее в стакан с холодной водой. Что наблюдаете? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 3) Попробуйте объяснить происходящие изменения, ответив на следующие в о п р о с ы : а) В какой среде фенолфталеиновый окрашивается в малиновый цвет? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ б) Что влияет на химическое равновесие в реакциях обмена? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е 5. Мысленный эксперимент. Подумайте и ответьте: 1) Почему для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния? ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 2) При пропускании углекислого газа через раствор гидроксида кальция наблюдается помутнение раствора. При дальнейшем пропускании газа помутнение исчезает, а при нагревании образовавшегося раствора выпадает осадок белого цвета. Опишите проведенные опыты уравнениями химических реакций. ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ З а д а н и е 5А. Дополнительный проблемный опыт «Вытеснение металлов из растворов солей». Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится как реакция этого же раствора с кальцием или литием (порция реактива (со спичечную головку) выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина). ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________

Практическая работа «Металлы главных подгрупп» (оформление работы)

Учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Зябкина О.А. Практическая работа «Металлы главных подгрупп» (оформление работы) Задание 1: 2, 4, 6. Задание 2. Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с кристаллами хлорида лития (1), хлорида бария (2), карбоната кальция (3), спиртовка, нихромовая нить. Д е й с т в и я : смоченную водой нихромовую нить опускаем в кристаллы соли, а затем подносим к пламени спиртовки. Наблюдаем за цветом пламени. (Для определения катиона, окрашивающего пламя, можно использовать справочные таблицы или плакаты.) Метод определения Цвет пламени Формула вещества 1 Красный (или карминно красный) LiCl № пробирки, результат наблюдения 2 3 Зеленый (или желтозеленый) Кирпичнокрасный BaCl2 CaCO3 В ы в о д : чтобы определить катион металла, входящий в вещество, можно провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка, а можно определить ион по цвету пламени. Задание 3. Схема превращений: CaO H2O Na2CO3 HCl → 3 CaCO → → Ca(OH) 2 CaCl 2 Уравнения превращений (здесь нет необходимости записывать уравнения в ионном виде, так как на данном уроке эта задача не ставится): CaO + H2O = Ca(OH)2 Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3 ↓ + 2NaOH (может быть и другой реактив – СО2) CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + СО2↑ Пояснение к п р о б л е м н о м у о п ы т у : 1) При нагревании смеси кристаллического сульфита натрия с фенолфталеином появляется малиновая окраска, обусловленная наличием гидроксиданионов. Это происходит благодаря дегидратации соли, ее частичному растворению и диссоциации на ионы: Na2SO3 ∙ 7H2O 2) Так как соль образована сильным основанием и слабой кислотой, то Na2SO3 + + SO3 Na→ 2SO3 + 7H2O; 2Na→ 2– ↔ происходит ее гидролиз, приводящий к накоплению гидроксиданионов: NaHSO Na2SO3 + H2O 3) Если смесь охладить, то наблюдается смещение химического равновесия гидролиза в противоположном направлении; малиновая окраска сначала ослабевает, а затем исчезает почти полностью. 3 + NaOH Пояснение к м ы с л е н н о м у э к с п е р и м е н т у : 1) Для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания пламени соединениями магния, так как магний образует нерастворимое основание (осадок белого цвета) и можно определить наличие ионов магния с помощью реакции с раствором гидроксида натрия. Уравнение: MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na↓ Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓ 2) Сначала образуется нерастворимая средняя соль – карбонат кальция (CaCO3). При дальнейшем пропускании углекислого газа CaCO3 взаимодействует с ним, что приводит к образованию кислой соли – гидрокарбоната кальция (Ca(HCO3)2), растворимой в воде. При нагревании кислой соли происходит ее разложение: 2SO4; Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2 t° Ca(HCO3)2 → CaCO ↓ + CO 3 2 + H2O Дополнительные проблемные опыты Вытеснение металлов из растворов солей. Реакция моделируется на примере взаимодействия железа с раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится на примере взаимодействия этого же раствора с кальцием или литием (порция со спичечную головку выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина). Ожидаемого выделения меди не происходит, так как щелочные и щелочно земельные металлы взаимодействуют с водой, присутствующей в растворе соли. В итоге образуется щелочь, которая приводит к образованию гидроксида меди (II) (в примере с кальцием) или к образованию гидроксида, разлагающегося под действием теплового эффекта реакции до оксида меди (II) (в случае с литием): ↑ Ca + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + H↓ 2 + CaSO ↑ 2Li + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + H2 2SO4 + Li СuO H2O Результаты проведенных параллельно опытов можно обсудить с точки зрения различий в продуктах реакции (почему в реакции с кальцием гидроксид меди (II) не разлагается, а реакция с литием приводит к образованию оксида?). Это подводит обучающихся к новому уровню обобщения материала. 4

Читайте также: