Конспект урока по теме: «Кальций и его соединения» учителя химии МБОУ «СОШ№37

с углубленным изучением отдельных предметов города Чебоксары» Грачевой Галины Вениаминовны.

Цель: расширить и углубить знания о щелочноземельных металлах и образуемых ими простых и сложных веществах на примере кальция; показать области применения кальция; закрепить навыки учащихся по составлению уравнений химических реакций, присущих активным металлам и решению качественных и количественных задач, доказывать свойства этих металлов.

Ход урока.

I. Проверка домашнего задания.

У доски:

1-й ученик — задача № 2, с. 119, (автор учебника Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман)

Предполагаемый ответ: Предполагаемый ответ:

1).Составлено уравнение реакции:

NaCl + H₂S0₄ = HCl + NaHS0₄

2).Определены количество вещества и масса хлорида натрия:

n(NaCl) = n(НС1) =V:V_{m =} 5,6 : 22,4 = 0,25 моль

m(NaCl) =n• M=0,25 • 58,5 = 14,625 г

3).Рассчитана массовая доля примесей в поваренной соли:

Wпримесей= m(NaCl) : m_{техническ}.(NaCl) = (15 - 14,625) : 15 = 0,025, или 2,5 %

2-й ученик - задача № 3, с. 119. Предполагаемый ответ:

1).Составлены уравнения реакций:

СН₄ + 20₂ = С0₂| + 2Н₂0

2КОН + С0₂ = К₂С0₃ + Н₂0 (1)

К0Н+С0₂ = КНС0₃ (2)

2)Определено количество вещества углекислого газа: n(С0₂) = n(СН4) = 18 : 22,4 = 0,8 моль

3)Определено количество вещества гидроксида калия: n(КОН) = 100 • 1,32 • 0,32 : 56 = 0,7543 моль

4)Установлено соотношение реагирующих веществ по условию задачи n(КОН) : n(С02) = 1:1, значит образуется кислая соль согласно уравнению (2).

5)Определена масса образующейся соли:

m(КНСОз) = 0,7543 • 100 = 75,43 г

Класс выполняет небольшую тестовую самостоятельную работу:

1. Пламя газовой горелки окрашивается солями натрия в цвет:

1) красный; 3) желтый; 2) зеленый; 4) фиолетовый.

2. Укажите общую формулу гидридов щелочных металлов:

1)МеН₂; 2)МеН; 3) МеН₃; 4)МеН₄.

3. Формула вещества X в схеме превращений К — КН ^—+x

—K ОН - это:

1)0₂; 2)Н₂0; 3) Н₂0₂; 4)NaOH.

4. Формулы веществ X и Y в схеме превращений К —> ^+2x КОН —> ^{+y _}->К₂С0₃-это:

1)Н₂0 и С0₂; 3)NaOH и C0₂;

2) Н₂ О и Na₂CO₃; 4) Н₂ О и СаС0₃.

5. Формулы веществ X и Y в схеме превращений Na—> ^+2x NaOH—> ^+y—>Na₂S0₄-этo:

1) КОН и H₂S0₄; 3) Н₂0 и S0₃;

2) Н₂0 и S0₂; 4) Cu(OH)₂ и H₂S0₄.

6. Использование пероксида натрия для регенерации воздуха

на подводных лодках основано на следующем процессе:

l) 2Na₂0_{2 --} 2Na₂0 + 0₂

2) Na₂0₂ + C0₂ ->Na₂C0₃

3) 2Na₂0₂ + 2Н₂0 -» 0₂|+ 4NaOH;

4) 2Na₂0₂ + 2С0₂ -> 2Na₂C0₃ + 0₂

Что знаем

Ответ

1. Положение в периодической системе химических элементов.

2. Строение атомов

(см. табл. 30, с. 119).

3. Изменение свойств по группе сверху вниз:

4. Нахождение в природе

(см. табл. 31, с. 120).

5. Получение.

б. Физические свойства.

7. Химические свойства:

- с кислородом

-с водой и с кислотами-неокислителями

-с кислотами-окислителями (серной и азотной концентрированными)

/. Щелочноземельные металлы занимают

IIА-группу химических элементов.

2. ЩЗМ имеют большой радиус, так как на-

ходятся почти в начале периодов; на внеш-

нем уровне у них 2е~, степень окисления +2.

3. Сверху вниз:

- число электронных слоев увеличивается;

- рaдиус увеличивается;

- ЭО уменьшается;

- металлические свойства увеличиваются;

- восстановительные свойства увеличиваются;

- число электронов на внешнем уровне по-

стоянно и равно 2ё;

4. В виде солей: карбанатов, фосфатов, сульфатов.

5. Электролизом расплавов хлоридов.

6. Лёгкие, мягкие, хотя и несравненно тверже щелочных металлов, серебристо-белого цвета на срезе, быстро тускнеющие на воздухе вследствие окисления. Хранятся, как и щелочные металлы под слоем керосина.

7. Являются сильными восстановителями.

Самовоспламеняется на воздухе, образуя

оксид: 2Са + 0₂ = 2СаО

С выделением Н₂| (кроме HF и Н₃Р0₄ из-за нерастворимости фторида CaF₂ и фосфата Са₃(Р04)₂): Са + 2HC1 = СаС1₂ + H₂

4Са + 10HNO_3(разб) = 4Ca (N03)₂ + NH₄NO₃ +3Н₂0

Определение солей щелочноземельных металлов по цвету пламени (см. табл. 3, с. 14-15: ионы Са ²⁺ окрашивают пламя в кирпично-красный цвет)

8. Соединения кальция.

Инструктаж по технике безопасности.

Рассказ учителя.

Оксид кальция. СаО - негашеная известь, жженая известь. Белое тугоплавкое вещество, очень гигроскопичное.

Получают в виде рыхлого аморфного порошка прокаливанием известняка, мрамора:

При температуре: 800°С

СаСОз = СаО + С0₂|

Типичный основный оксид, взаимодействует с водой, образуя щелочь:

СаО + Н₂0 = Са(ОН)_{2 (} гашеная известь, известковое молоко, известковая вода)

Как основный оксид, реагирует с кислотными оксидами и кислотами:

СаО + С0₂| = СаС0_3; СаО + S0₃ = CaS0₄

Сплавление: СаО + Si0₂ = CaSi0₃

СаО + 2НС1 = СаС1₂ + Н₂0

Практически значимой реакцией является взаимодействие с коксом:

СаО + ЗС = СаС₂ + CO_{2 (} карбид кальция СаС_{2 )}

СаО, или негашеная известь, применяется для освобождения газов одновременно от воды и С0₂.

Гидроксид кальция Са(ОН)2 - гашеная известь.

Пылеобразный аморфный порошок белого цвета («пушонка»), малорастворимый в воде (1,7 г в 1 л Н₂0 при 18 °С). Получают растворением жженой извести в воде (гашение извести). Насыщенный раствор Са(ОН)₂ в воде называют известковой водой, а взвесь его в воде носит название «известковое молоко. В присутствии солей щелочных металлов, и особенно NH4CI, растворимость Са(ОН)₂ увеличивается.

Известковая вода - реактив для обнаружения С0₂, при пропускании которого раствор сначала мутнеет из-за образования нерастворимого СаСОз, а потом становится прозрачным из-за образования кислой соли Са(НС0₃)₂:

Са(ОН)₂ + С0₂ = СаСОз! + Н₂0

Са(ОН)₂ + 2С0₂ = Са(НС0₃)₂ гидрокарбонат кальция

Гидроксид кальция - сильное основание (щелочь). В растворе практически полностью диссоциирует:

Са(ОН)₂ = Са²⁺ + 2ОН^-

Как сильное основание, проявляет все характерные для этого класса соединений свойства:

1)реагирует с кислотными оксидами:

Са(ОН)₂ + С0₂ = СаС0₃| + Н₂0

(избыток карбоната кальция)

Са(ОН)₂ + 2С0₂ = Са(НС0₃)₂ гидрокарбонат кальция

2) реагирует с кислотами:

Са(ОН)₂ + H₂S0₄ = CaS0₄ + 2H₂0

3) реагирует с растворимыми солями металлов, гидроксиды, которых нерастворимы в Н₂0, например:

FeCl₂ + Са(ОН)₂ = Fe(OH)₂ + СаС1₂

Кальций (его минеральные соли) является основным компонентом костей скелета и зубов животных и человека, обеспечивает правильное развитие костной ткани. Недостаток кальция в организме на фоне нарушения фосфорно-кальциевого обмена приводит к развитию рахита. Из карбоната кальция построен скелет кораллов и моллюсков (раковины). Ионы кальция стимулируют сердечную деятельность. В виде солей лимонной и фосфорной кислот кальций входит в состав сыворотки крови и обеспечивает ее свертываемость. Многие соли кальция плохо растворимы в воде, при старении организма они осаждаются из крови на стенках сосудов, что приводит к развитию различных заболеваний (желчекаменной болезни, катаракты и др.).

9. Другие щелочноземельные металлы.

Бериллий и его соединения чрезвычайно ядовиты. Попадая в организм, вызывают тяжелое заболевание - бериллоз.

Магний - важнейший компонент хлорофилла: участвует в процессах фотосинтеза. Ионы магния влияют также на активность некоторых клеточных систем и ферментов и на синтез белка.

Стронций образует мало ядовитые соединения.

Соединения бария растворимы в воде и являются очень ядовитыми веществами.

Домашнее задание: § 40-41 (до с. 123); упр. 5, 7, 8, задачи 1, 2 (с. 125).