Гіпермаркет Знань>>Хімія>>Хімія 8 клас. Повні уроки>>Хімія: Поняття про амфотерні гідроксиди. Повні уроки

Тема

• Поняття про амфотерні гідроксиди.

Мета уроку

• ознайомитися з сутністю поняття амфотерних гідроксидів.

Задачі уроку

• зрозуміти що являють собою амфотерні гідроксиди, вивчити їх основні властивості та методи добування.

Основні терміни

• Амфотерні гідроксиди – гідрати амфотерних оксидів, які мають слабкі кислотні та основні властивості.
• Амфотерність - здатність хімічної сполуки виявляти кислотні або основні властивості залежно від природи другого компонента, який бере участь у кислотно-основній взаємодії.
• Дисоціація – це процес поділу однієї частинки на декілька менших частинок.
• Кислотність – кількість гідроксид-іонів в основі, що здатні заміщуватись на кислотні залишки з утворенням солей.
• Основи – це сполуки, при розчиненні яких збільшується концентрація негативно заряджених іонів розчинника.

Хід уроку

Сутність та номенклатура амфотерних гідроксидів

Амфотерність - здатність хімічної сполуки виявляти кислотні або основні властивості залежно від природи другого компонента, який бере участь у кислотно-основній взаємодії.

Щоб згадати що ж являють собою гідроксиди, пропонуємо вам переглянути наступне відео.

Відео 1. Поняття про оксиди та гідроксиди.

Амфотерні гідроксиди – Me(OH)x – гідрати амфотерних оксидів, які мають слабкі кислотні та основні властивості. Всі амфотерні гідроксиди погано розчиняються у воді, добуваються непрямими методами. Приклади амфотерних гідроксидів: Be(OH)2, Zn(OH)2, Au(OH)3, Pb(OH)2, Sn(OH)2, Sn(OH)4, Cu(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3, Ga(OH)3 тощо.

За своїм складом амфотерні гідроксиди не відрізняються від основ, тому назви їх утворюються аналогічно, із назви катіона або металоподібної групи та слова «гідроксид», наприклад: Sn(OH)2 – гідроксид олова (ІІ), Sn(OH)4 – гідроксид олова (IV).

Мал. 2. Гідроксид олова (IV).

Якщо до складу сполуки входять інші іони, то в назві ії перелічують з відповідними числовими префіксами:

CrO(OH) – хром оксисен гідроксид, Fe3O2(OH)5 – триферум диоксиген пентагідроксид.

Мал. 3. Приклади амфотерних гідроксидів.

Контролюючий блок 1

1.    Що таке амфотерність?
2.    Чим характеризуються амфотерні гідроксиди?
3.    Як визначається назва амфотерного гідроксиду?

Основні хімічні властивості амфотерних гідроксидів

Амфотерні гідроксиди взаємодіють з кислотами та кислотними оксидами, виявляючи основні властивості і утворюючи при цьому солі, наприклад:

Zn(OH)2 + H2SO4 = ZnSO4 + 2H2O;

2Al(OH)3 + 3SO3 = Al2(SO4)3 + 3H2O.

Амфотерні гідроксиди взаємодіють з основами та основними оксидами з утворенням солей, виявляючи при цьому кислотні властивості, наприклад:

Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2ZnO2 + 2H2O (при сплавлянні);

Zn(OH)2 + CaO = CaZnO2 + H2O;

Al(OH)3 + 3NaOH = Na3[Al(OH)6] (у розчині).

Прояв амфотерності гідроксидів у водних розчинах зводиться до утворення комплексних сполук (гідроксокомплексів), а в твердофазних системах - цинкатів, мета - і ортоалюмінатів та інш.

Вони здатні частково дисоціювати як основи і як кислоти. Наприклад:

Al(OH)3 = Al + 3OH

Al(OH)3 = 3H + AlO3

Амофтерні властивості гідроксиду алюмінію ви можете побачити на наступному відео.

Відео 2. Амфотерні властивості гідроксиду алюмінію.

Напрям дисоціації амфотерного гідроксиду залежить від кислотності середовища. Багатокислотні амфотерні гідроксиди дисоціюють поступово:

Al(OH)3 = Al(OH)2 + OH;

Al(OH)2 = Al(OH) + OH;

Al(OH) = Al + OH.

Мал. 4. Дисоціація амфотерних гідроксидів.

Контролюючий блок 2

1.    З якими оксидами можуть взаємодіяти амфотерні гідроксиди?
2.    При взаємодії з якими сполуками амфотерні гідроксиди здатні утворювати солі?
3.    Як відбувається процес дисоціації багато кислотних амфотерних гідроксидів?

Основні методи добування амфотерних гідроксидів

Амфотерні гідроксиди добувають за реакціями відповідних солей з кислотами або лугами в еквівалентних кількостях (щоб уникнути розчинення гідроксиду у надлишку лугу або кислоти):

Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3 + 3Na2SO4;

2Na[Al(OH)4] + H2SO4 = 2Al(OH)3 + Na2SO4 + 2H2O.

Побачити спосіб добування та зрозуміти основні властивості амфотерного гідроксиду ви можете з наступного відео.

Відео 3. Добування та властивості амфотерного гідроксиду.

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2.

Мал. 5. Гідроксид натрію – NaOH.

Електроліз водних розчинів деяких солей:

2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH.

Взаємодія основних оксидів з водою:

CaO + H2O = Ca(OH)2;

Na2O + H2O = 2NaOH.

Контролюючий блок 3

1.    За якими реакціями добувають амфотерні гідроксиди?
2.    Чому в реакціях, результатом яких є утворення амфотерних гідроксидів, дві взаємодіючі сполуки мають бути у еквівалентній вартості?
3.    Що відбувається в результаті електролізу водних розчинів деяких солей?

Домашнє завдання

Підготуйте невеличку доповідь, в якій розкрийте шляхи можливого використання амфотерних гідроксидів у різних сферах життя.

Цікаво знати, що…

Проведіть при нагоді наступний цікавий дослід.

У хімічний стакан ємністю 500 мл наливають 100 мл концентрованої (ρ = 1, 508 г/см3) HNO3 і до неї обережно по скляній паличці, перемішуючи, вливають 100 мл концентрованої H2SO4. Нітруючи суміш ретельно перемішують, потім занурюють у неї великий жмут вати. Склянку з нітруючою сумішшю і ватою нагрівають до 70С на водяній бані. Через 5-8 хв. вату виймають зі склянки, промивають її великою кількістю води під краном і висушують на повітрі.

Ще ви можете продемонструвати відміну між нітрованою ватою і звичайною, адже ззовні вони майже не відрізняються.

На долоню кладуть жмут нітрованої вати і підпалюють її. Нітратоцелюлоза (нітроклітковина) вмить згоряє – настільки швидко, що не встигає обпекти й руку. Для порівняння на азбестовій сіточці спалюють жмут звичайної гігроскопічної вати. Остання повільно горіть і жевріє.

Головку одного сірника обгортають нітрованою ватою, а головку іншого – звичайною, а потім підпалюють їх. Нітратоцелюлоза згоряє вмить, а отже, не встигає запалити головку сірника. Звичайна ж вата згоряє повільно, жевріє і головка сірника займається.

Список використаних джерел

1. Урок на тему «Амфотерні гідроксиди та їх характеристика» Русецької О. П., СЗШ №7, м. Ноябрськ.
1. Урок на тему «Основи та їх місце у нашому житті» Князєвої М. В., вчителя хімії, м. Бєлгород, СШ №39.
3. Ф. А. Деркач "Хімія", - науково-методичний посібник. – Київ, 2008.
4. Л. Б. Цвєткова «Неорганічна хімія» – 2-ге видання, виправлене і доповнене. – Львів, 2006.
5. В. В. Малиновський, П. Г. Нагорний «Неорганічна хімія» -  Київ, 2009.

Відредаговано та вислано Лісняк А.В.

Над уроком працювали

Русецька О.П

Князєва М.В.

Лісняк А.В.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.