Кислотно-основные свойства гидроксидов (11 класс)

Урок по теме «Кислотно-основные свойства гидроксидов»

Цель урока.

Образовательная: используя проблемно-интегративный подход к обучению направить поисковую деятельность учащихся на установление закономерности в изменении свойств гидроксидов.

Развивающая: развивать познавательную активность, интеллектуальные способности и логическое мышление учащихся.

Воспитательная: формировать научное мировоззрение, творческое мышление, радость познания.

Оборудование: таблицы «Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева», « Растворимость кислот, оснований, солей в воде», «Относительная электроотрицательность элементов», компьютер, мультимедийный проектор.

Ход урока

I. Актуализация опорных знаний

- Какой процесс называют электролитической диссоциацией?

- На какие группы можно разделить вещества по способности проводить электрический ток в водном растворе или расплаве?

- Какие вещества называются электролитами?

- Неэлектролитами?

- Какие связи имеются в электролитах?

- В неэлектролитах?

- Какие бывают электролиты по способности распадаться на ионы?

- Как идет диссоциация сильных электролитов?

- Слабых электролитов?

_ какая величина характеризует степень распада слабых электролитов на ионы?

- как ее выражают?

- От каких условий зависит степень диссоциации?

- Какая величина характеризует способность электролита диссоциировать на ионы?

- О чем мы можем судить по константе диссоциации?

- способны ли к диссоциации молекулы воды?

- какая величина характеризует ее диссоциацию?

- Что она показывает?

- как оно изменяется с повышением температуры?

- Что позволяет определить ионное произведение воды?

- что называют водородным показателем?

А теперь выполним задание

Задание 1 Соотнесите:

[H⁺] [ОHˉ] pH Среда

I) 10ˉ¹² А)10ˉ¹¹ 1) 3 а) кислотная

II) 10ˉ³ Б)10ˉ⁹ 2) 7 б) нейтральная

III) 10ˉ⁵ В)10ˉ⁷ 3) 12 в) щелочная

IV) 10ˉ⁷ Г) 10ˉ² 4) 5

Решение

I

II

III

IV

Г

А

Б

В

3

1

4

2

в

а

а

б

Выполним второе задание.

Задание 2 Составьте уравнения диссоциации гидроксидов, формулы которых: NaOH, H₂SO₄.

Решение.

NaOH = Na⁺ + OHˉ

I) H₂SO₄ = H⁺ + HSO₄ ˉ

II) HSO₄ ˉ = H⁺ + SO₄ ²ˉ

- На какие ионы распадаются основания?

- На какие ионы распадаются кислоты?

- Следовательно, по каким направлениям протекает диссоциация гидроксидов?

Э - О - Н

• по основному типу

(разрыв связи Э - О)

Э - О - Н

• по кислотному типу

(разрыв связи О - Н)

Постановка проблемы

- Когда диссоциация идет по кислотному типу, когда - по основному?

-Что определяет характер ЭД?

(Цель и тему выводят дети)

Постановка цели: определить зависимость кислотно-основных свойств гидроксидов от положения элементов, образующих данные вещества, в Периодической системе химических элементов и типа химической связи.

II

Тема урока: Кислотно-основные свойства гидроксидов

- Вспомним основные закономерности изменения свойств атомов в периоде.

- Как происходить изменение заряда ядра?

- Как его увеличение влияет на радиусы атомов?

- Как изменяется относительная электроотрицательность?

- как изменяются высшие степени окисления центральных атомов в гидроксидах?

- Определим теперь, как изменяется полярность связи Э - О в гидроксидах в периоде слева направо.

Рассмотрим изменение полярности связей Э-О и О-Н в гидроксидах. Для этого определим разности электроотрицательностей и место диссоциации в молекуле.

Диссоциация будет происходить по месту более полярной связи.

- Как изменяется полярность связи Э-О в гидроксидах?

Вывод: полярность связи Э_О слева направо уменьшается, относительная полярность связи О-Н по сравнению со связью Э_О возрастает → возрастает способность гидроксидов к диссоциации по кислотному типу.

- Подумайте, почему я не предложила рассмотреть гидроксиды алюминия и кремний?

Задание 3 Приведенные формулы гидроксидов расположите в порядке увеличения кислотных свойств веществ:

H₂CO₃, H₃BO₃, HNO₃, LiOH, Be(OH)₂

Ответ:

LiOH Be(OH)₂ H₃BO₃ H₂CO₃ HNO₃

- Выясним, как полярность связей Э-О и О-Н зависит от взаимного влияния атомов в молекуле.

Посмотрите на структурную формулу серной кислоты. В молекуле 2 атома кислорода, связанные с атомом серы двойными связями, оттягивают на себя электроны связей. Это приводит к более сильному смещению электронов от атомов водорода в гидроксогруппах к атомам кислорода. В результате полярность связей О_Н в молекуле увеличивается.

- Что происходит в молекуле хлорной кислоты? (Три атома кислорода, связанные с атомом хлора двойными связями, оттягивают на себя электроны связей)

- К чему это приводит? (Еще большее смещение электронов от водорода к атому хлора)

В результате полярность связей О-Н в молекуле хлорной кислоты увеличивается в еще большей степени.

- Какая кислота сильнее, серная или хлорная?

Отметим еще одну закономерность изменения свойств гидроксидов.

Вывод: с увеличением степени окисления элемента в ряду его гидроксидов основные свойства ослабевают, а кислотные усиливаются.

Задание 4 Расположите формулы в порядке увеличения силы кислот: HClO₃, HClO₂, HClO₄, HClO.

Ответ: HClO, HClO₂, HClO₃, HClO₄

Теперь рассмотрим закономерности изменения свойств гидроксидов элементов главных подгрупп.

- Как изменяются радиусы атомов сверху вниз?

- электроотрицательность?

- Степень окисления атомов в соединениях ЭОН?

-Как изменяется разность электроотрицательностей атомов кислорода и элемента

(Э-О)? (возрастает.)

В результате возрастает способность гидроксидов к диссоциации по основному типу.

III Закрепление

1. Полярность связи Э - О слева направо уменьшается, относительная полярность связи О-Н по сравнению со связью Э-О возрастает → возрастает способность гидроксидов к диссоциации по кислотному типу.

2. С увеличением степени окисления элемента в ряду его гидроксидов основные свойства ослабевают, а кислотные усиливаются.

Итоги урока

Домашнее задание