Реакции металлов с водой 8 класс

  • Химические свойства металлов
  • Сегодня мы с вами изучим общие химические свойства металлов.
  • В реакциях металлы проявляют восстановительные свойства, то есть они отдают электроны и превращаются в положительные ионы, сами при этом окисляются.
  • Сначала разберём реакции металлов с простыми веществами – неметаллами.
  • Например, с кислородом взаимодействуют практически все металлы, кроме золота и платины, при этом образуются оксиды.

Реакции металлов с водой 8 класс

Щелочные и щелочноземельные металлы при обычной температуре легко окисляются на воздухе, поэтому их обычно хранят в закрытых сосудах или под слоем масла.

Так, в реакции лития с кислородом воздуха образуется оксид лития, при этом литий повышает свою степень окисления с 0 до +1, а кислород понижает свою степень окисления с 0 до -2, литий является восстановителем, а кислород – окислителем, четыре атома лития отдают по одному электрону молекуле кислорода.

В реакции кальция с кислородом, кальций также повышает свою степень окисления с 0 до +2, а кислород понижает свою степень окисления с 0 до -2. Металл кальций выступает в роли восстановителя, а кислород – в роли окислителя, при этом два атома кальция отдают по два электрона молекуле кислорода. В результате реакции образуется оксид кальция.

Реакции металлов с водой 8 класс

Такие металлы, как алюминий, цинк, свинец при обычной температуре реагируют с кислородом воздуха, покрываясь тонкой плёнкой оксида, которая защищает их от дальнейшего окисления. Слой оксида, образующегося на поверхности алюминия, настолько тонок, что металл не теряет своего блеска.

Так, в реакции алюминия с кислородом, образуется оксид алюминия, алюминий повышает свою степень окисления с 0 до +3, являясь при этом восстановителем, а кислород, наоборот, понижает свою степень окисления с 0 до -2.

В этой реакции четыре атома алюминия отдают по три электрона молекуле кислорода. 

Реакции металлов с водой 8 класс

Многие металлы взаимодействуют с кислородом при нагревании: например, медь при нагревании на воздухе чернеет, так как покрывается плёнкой чёрного оксида меди два.

В этой реакции медь выступает в роли восстановителя и повышает свою степень окисления с 0 до +2, а кислород – окислитель, понижает свою степень окисления с 0 до -2. При этом два атома меди отдают по два электрона молекуле кислорода.

При прокаливании железа образуется железная окалина – это смешанный оксид, который состоит из оксида железа два и оксида железа три.

Железо, в данном случае, является восстановителем, оно повышает свою степень окисления с 0 до +2 и +4, значит, железо – это восстановитель, а кислород – окислитель, он понижает свою степень окисления с 0 до -2. В этой реакции три атома железа отдают восемь электронов молекуле кислорода.

Реакции металлов с водой 8 класс

А вот магний при поджигании на воздухе сгорает яркой вспышкой, образуя оксид магния.

Магний также является восстановителем, потому что повышает свою степень окисления с 0 до +2, а кислород понижает свою степень окисления с 0 до -2 и является окислителем. В результате реакции образуется оксид магния, а два атома магния отдают по два электрона молекуле кислорода.

Реакции металлов с водой 8 класс

  1. Таким образом, большинство металлов реагируют с кислородом с образованием оксидов, активные металлы вступают во взаимодействие с кислородом при обычных условиях, менее активные при нагревании, а такие, как золото или платина не реагируют с кислородом.
  2. Металлы в этих реакциях являются восстановителями и, соответственно, повышают свою степень окисления, а кислород является окислителем и понижает свою степень окисления.
  3. С серой все металлы, кроме золота, способны взаимодействовать при незначительном нагревании, образуя сульфиды:

Реакции металлов с водой 8 класс

В реакции натрия с серой образуется сульфид натрия, натрий повышает свою степень окисления с 0 до +2, он является восстановителем, сера является окислителем и понижает свою степень с 0 до -2.  В результате взаимодействия два атома натрия отдают по одному электрону молекуле серы.

В реакции кальция с серой образуется сульфид кальция, кальций также повышает свою степень окисления с 0 до +2, являясь при этом восстановителем, а сера понижает свою степень окисления с 0 до -2 и является окислителем, при этом, каждый атом кальция отдаёт по два электрона молекуле серы.

А в реакции железа с серой образуется сульфид железа два. Здесь также железо является восстановителем, повышает свою степень окисления с 0 до +2, а серя, являясь окислителем, понижает свою степень окисления с 0 до -2. Каждый атом железа здесь отдаёт по два электрона молекуле серы.

Реакции металлов с водой 8 класс

Если смешать небольшое количество порошка алюминия с порошком серы и нагреть сверху смесь пламенем лучинки, то в результате бурной реакции образуется сульфид алюминия:

Алюминий выступает в роли восстановителя и повышает свою степень окисления с 0 до +3, а сера понижает свою степень окисления с 0 до -2 и является окислителем. В этой реакции два атома алюминия отдают по три электрона молекуле серы.

Реакции металлов с водой 8 класс

Таким образом, с серой при определённых условиях реагируют все металлы кроме золота, в результате этого взаимодействия образуются сульфиды, в которых степень окисления серы равна мину двум. В этих реакциях металлы выступают в роли восстановителей, а сера – в роли окислителя.

C фтором, хлором, бромом и йодом  – металлы реагируют с образованием галогенидов.

Реакции металлов с водой 8 класс

Так, в реакции алюминия с йодом образуется йодид алюминия, а катализатором в этой реакции является вода.

В этой реакции алюминий также повышает свою степень окисления с 0 до +4, являясь при этом восстановителем, а йод  является окислителем и понижает свою степень окисления с 0 до -1. При этом два атома алюминия отдают по три электрона молекуле йода.

Таким образом, в реакциях с галогенами, металлы являются восстановителями и повышают свою степень окисления, а сами галогены являются окислителями и понижают свою степень окисления, при этом металлы окисляются, а галогены восстанавливаются. В результате этих реакций образуются галогениды.

Металлы не только реагируют с неметаллами – простыми веществами, но и вступают в реакции со сложными веществами.

Например, с водой эффективно реагируют щелочные и щелочноземельные металлы. Если натрий поместить в ёмкость с водой, в которую добавили несколько капель фенолфталеина, то он будет двигаться по поверхности воды, бурно реагируя с ней. При этом выделяется водород и образуется гидроксид натрия, окрашивающий фенолфталеин в малиновый цвет.

Металлический натрий выступает в качестве восстановителя, он повышает свою степень окисления с 0 до +1, а ионы водорода выступают в качестве окислителя и водород понижает свою степень окисления с +1 до 0. В этой реакции два атома натрия отдают по одному электрону ионам водорода.

Некоторые металлы взаимодействуют с водой при определённых условиях, например, цинк – при нагревании, железо – в раскалённом виде с парами воды. При этом образуются оксиды металлов и выделяется водород.

Так, в реакции с цинком образуется оксид цинка и водород. Цинк при этом, являясь восстановителем, повышает свою степень окисления с 0 до +2 и отдаёт по два электрона ионам водорода.

Катионы водорода выступают в роли окислителя и понижают свою степень окисления с +1 до 0.

В реакции с железом, аналогично, железо является восстановителем, повышает свою степень окисления с 0 до +2 и +3, при этом три атома железа отдают по восемь электронов ионам водорода, а ионы водорода понижают свою степень окисления с +1 до 0 и являются окислителями.

  • Если металл стоит в ряду активности после водорода, то он не вытесняет водород из воды ни при каких условиях.

Таким образом, щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с водой с образованием щелочей, при этом выделяется водород, некоторые металлы реагируют с водой только при нагревании, при этом образуются оксиды и выделяется водород,  а металлы, стоящие в ряду активности после водорода не реагируют с водой. В этих реакциях металлы выступают в роли восстановителей, а ионы водорода – в роли окислителя.

Металлы реагируют и с кислотами. Активность металлов при взаимодействии с растворами кислот зависит от положения металла в ряду активности. Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, способны вытеснять водород из разбавленных растворов кислот.

  1. Следует учитывать и следующее металл реагирует с кислотой:
  2. ·       металл должен стоять в ряду активности до водорода
  3. ·       если образуется растворимая соль
  4. ·       концентрированная серная и азотная кислота любой концентрации иначе реагируют с металлами, при этом водород не выделяется
  5. ·       на щелочные металлы это правило не распространяется, так как они реагируют активно с водой, а речь в данном случае идёт о растворах кислот
  6. Например, в реакции магния с раствором серной кислоты, магний выступает в роли восстановителя, а ионы водорода в качестве окислителя.

При этом магний повышает свою степень окисления с 0 до +2, а водород понижает свою степень окисления с +1 до 0. Каждый атом магния отдаёт по два электрона ионам водорода.

  • Металлы, стоящие в ряду активности после водорода, к такому взаимодействию не способны:
  • Например, медь стоит в ряду активности после водорода, поэтому она не реагирует с раствором соляной кислоты.

Если налить в две пробирки растворы кислот: в первую – раствор соляной кислоты, во вторую – раствор серной кислоты, а затем поместить в каждую по грануле цинка, то в результате у нас появляются пузырьки газа и в первой, и во второй пробирке. Значит, цинк стоит в ряду активности металлов до водорода, поэтому он способен вытеснять водород из раствора кислот.

Цинк в обеих реакциях является восстановителем, он повышает свою степень окисления с 0 до +2, а водород понижает свою степень окисления с +1 до 0, при этом выступая в роли окислителя. В этих двух реакциях атом цинк отдаёт по два электрона ионам водорода.

  1. Следует помнить, что металлы, стоящие в ряду активности до водорода, реагируют с растворами кислот, но в результате этих реакций должна образоваться растворимая соль, на щелочные металлы эти правила не распространяются, концентрированная серная и азотная кислота любой концентрации иначе реагируют с металлами.
  2. Металлы реагируют с растворами солей, при этом нужно также использовать ряд активности металлов: более активный металл способен вытеснять другой металл из раствора соли, однако при этом должна образоваться растворимая соль и щелочные металлы брать нельзя, потому что они реагируют с водой, а реакции эти протекают в растворе.
Читайте также:  Устройство и виды дросселя, классификация по типу конструкции и сферы применения, зачем он нужен

Если в две пробирки налить раствора сульфата меди (II) и поместить в первую кусочек железа, а во вторую гранулу цинка, то реакция будет у нас идти в двух пробирках. На кусочке железа и грануле цинка оседает медь и раствор сульфата (II)  изменяет свою окраску: в первой пробирке – на жёлтую, во второй – с голубой на более светлую.

В этой реакции железо выступает в роли восстановителя, само при этом окисляясь. Атомы железа превращаются в ионы железа. Ионы меди выступают в роли окислителя, они восстанавливаются, превращаясь в атомы меди. В результате окислительно-восстановительной реакции электроны от атомов железа переходят к ионам меди.

  • Во второй реакции, в роли восстановителя выступает цинк, сам он окисляется,  атомы цинка превращаются в ионы цинка, ионы меди выступают в роли окислителя, ионы меди восстанавливаются и превращаются в атомы меди, электроны от атомов цинка переходят к ионам меди.
  • Следовательно, металлы реагируют и с растворами кислот, но нужно помнить, что каждый металл вытесняет из раствора соли другой металл, стоящий правее него в ряду напряжений металлов, при этом должна образоваться растворимая соль и щелочные металлы брать нельзя, так как они реагируют с водой.
  • Сделаем вывод:
  • ·       металлы реагируют с простыми веществами, такими, как:
  • ·         кислород
  • ·         сера
  • ·         галогены
  • ·        со сложными:
  • ·         вода
  • ·         кислоты
  • ·         соли

Урок 28. Химические свойства воды – HIMI4KA

Архив уроков › Химия 8 класс

В уроке 28 «Химические свойства воды» из курса «Химия для чайников» узнаем о взаимодействии воды с различными веществами.

Реакции металлов с водой 8 класс

При обычных условиях вода является достаточно активным веществом по отношению к другим веществам. Это означает, что со многими из них она вступает в химические реакции.

Взаимодействие с оксидами неметаллов

Если струю газообразного оксида углерода(IV) CO2 (углекислого газа) направить в воду, то часть его растворится в ней (рис. 109).

Реакции металлов с водой 8 класс

При этом в растворе протекает химическая реакция соединения, в результате которой образуется новое вещество — угольная кислота H2CO3:

Реакции металлов с водой 8 класс

На заметку: Собирая углекислый газ над водой, Дж. Пристли обнаружил, что часть газа растворяется в воде и придает ей приятный терпкий вкус. По сути дела, Пристли впервые получил напиток типа газированной, или содовой, воды.

Реакция соединения происходит также, если к воде прибавить твердый оксид фосфора(V) P2O5. При этом протекает химическая реакция с образованием фосфорной кислоты H3PO4 (рис. 110):

Реакции металлов с водой 8 класс

Испытаем растворы, полученные при взаимодействии CO2 и P2O5 с водой, индикатором метиловым оранжевым. Для этого прибавим по 1—2 капли раствора индикатора к полученным растворам.

Цвет индикатора изменится с оранжевого на красный, что говорит о присутствии кислот в растворах.

Значит, при взаимодействии CO2 и P2O5 с водой действительно образовались кислоты H2CO3 и H3PO4.

Оксиды, подобные CO2 и P2O5, которые при взаимодействии с водой образуют кислоты, относят к кислотным оксидам.

Кислотные оксиды — это оксиды, которым соответствуют кислоты.

Некоторые из кислотных оксидов и соответствующих им кислот приведены в таблице 11. Обратите внимание, что это оксиды элементов неметаллов. Как правило, оксиды неметаллов являются кислотными оксидами.

С оксидами металлов вода реагирует иначе, чем с оксидами неметаллов.

Исследуем взаимодействие оксида кальция CaO с водой. Для этого поместим в стакан с водой небольшое количество CaO и тщательно перемешаем. При этом протекает химическая реакция:

Реакции металлов с водой 8 класс

в результате которой образуется новое вещество Ca(OH)2, относящееся к классу оснований. Таким же образом реагируют с водой оксиды лития, натрия. При этом также образуются основания, например:

Реакции металлов с водой 8 класс

Подробнее с основаниями вы познакомитесь в следующем уроке. Оксиды металлов, которым соответствуют основания, называют основными оксидами.

Основные оксиды — это оксиды, которым соответствуют основания.

В таблице 12 приведены формулы некоторых основных оксидов и соответствующих им оснований. Заметьте, что, в отличие от кислотных оксидов, в состав основных оксидов входят атомы металлов. Большинство оксидов металлов — это основные оксиды.

Реакции металлов с водой 8 класс

Несмотря на то что каждому основному оксиду соответствует основание, не все основные оксиды взаимодействуют с водой, подобно CaO, образуя основания.

Взаимодействие с металлами

При обычных условиях активные металлы (K, Na, Ca, Ba и др.) бурно реагируют с водой:

Реакции металлов с водой 8 класс

  • В этих реакциях выделяется водород и образуются растворимые в воде основания.
  • Как химически активное вещество вода вступает в реакции со многими другими веществами, но об этом вы узнаете при дальнейшем изучении химии.
  • Краткие выводы урока:
  1. Вода — химически активное вещество. Она вступает в реакции с кислотными и основными оксидами, активными металлами.
  2. При взаимодействии воды с большинством кислотных оксидов образуются соответствующие кислоты.
  3. Некоторые основные оксиды при реакции с водой образуют растворимые основания.
  4. При обычных условиях вода реагирует с наиболее активными металлами. При этом образуются растворимые основания и водород.

Надеюсь урок 28 «Химические свойства воды» был понятным и познавательным. Если у вас возникли вопросы, пишите их в комментарии.

Химические свойства металлов

Металлы занимают в Периодической таблице левый нижний угол. Металлы относятся к семействам s-элементов, d-элементов, f-элементов и частично – р-элементов.

Самым типичным свойством металлов является их способность отдавать электроны и переходить в положительно заряженные ионы. Причём металлы могут проявлять только положительную степень окисления.

Ме – ne = Men+

1. Взаимодействие металлов с неметаллами

  • а) Взаимодействие металлов с водородом.
  • С водородом непосредственно реагируют щелочные и щелочноземельные металлы, образуя гидриды.
  • Например:
  • 2Na + H2 = NaH
  • Ca + H2 = CaH2
  • Образуются нестехиометрические соединения с ионной кристаллической структурой.
  • б) Взаимодействие металлов с кислородом.
  • Все металлы за исключением Au, Ag, Pt окисляются кислородом воздуха.
  • Пример:
  • 2Na + O2 = Na2O2 (пероксид)
  • 4K + O2 = 2K2O
  • 2Mg + O2 = 2MgO
  • 2Cu + O2 = 2CuO
  • в) Взаимодействие металлов с галогенами.
  • Все металлы реагируют с галогенами с образованием галогенидов.
  • Пример:
  • 2Al + 3Br2 = 2AlBr3
  • В основном это ионные соединения: MeHaln
  • г) Взаимодействие металлов с азотом.
  1. С азотом взаимодействуют щелочные и щелочноземельные металлы.
  2. Пример:
  3. 3Ca + N2 = Ca3N2
  4. Mg + N2 = Mg3N2 – нитрид.
  5. д) Взаимодействие металлов с углеродом.

Соединения металлов и углерода – карбиды.

Они образуются при взаимодействии расплавов с углеродом. Активные металлы образуют с углеродом стехиометрические соединения:

4Al + 3C = Al4C3

Металлы – d-элементы образуют соединения нестехиометрического состава типа твердых растворов: WC, ZnC, TiC – используются для получения сверхтвёрдых сталей.

2. Взаимодействие металлов с водой

Реакции металлов с водой 8 класс

  • Активные металлы более активно реагируют с водой, разлагая воду с выделением водорода.
  • Na + 2H2O = H2↑ + 2NaOH
  • Менее активные металлы медленно разлагают воду и процесс тормозится из-за образования нерастворимых веществ.

3. Взаимодействие металлов с растворами солей

Такая реакция возможна, если реагирующий металл активнее, чем находящийся в соли:

Zn + CuSO4= Cu0↓ + ZnSO4

= – 0,76 B., = + 0,34 B.

Металл, обладающий более отрицательным или менее положительным стандартным электродным потенциалом, вытесняет другой металл из раствора его соли.

4. Взаимодействие металлов с растворами щелочей

Со щелочами могут взаимодействовать металлы, дающие амфотерные гидрооксиды или обладающие высокими степенями окисления в присутствии сильных окислителей. При взаимодействии металлов с растворами щелочей, окислителем является вода.

  1. Пример:
  2. Zn + 2NaOH + 2H2O = Na2[Zn(OH)4] + H2↑
  3. 1 Zn0 + 4OH– – 2e = [Zn(OH)4]2– окисление
  4. Zn0 – восстановитель
  5. 1 2H2O + 2e = H2 + 2OH– восстановление
  6. H2O – окислитель
  7. Zn + 4OH– + 2H2O = [Zn(OH)4]2– + 2OH– + H2↑
  8. Металлы, обладающие высокими степенями окисления, могут взаимодействовать со щелочами при сплавлении:
  9. 4Nb +5O2 +12KOH = 4K3NbO4 + 6H2O

5. Взаимодействие металлов с кислотами

  • Это сложные реакции, продукты взаимодействия зависят от активности металла, от вида и концентрации кислоты и от температуры.
  • По активности металлы условно делятся на активные, средней активности и малоактивные.
  • Кислоты условно делятся на 2 группы:

I группа – кислоты, обладающие невысокой окислительной способностью: HCl, HI, HBr, H2SO4(разб.), H3PO4, H2S, окислитель здесь H+. При взаимодействии с металлами выделяется кислород (H2↑).

С кислотами первой группы реагируют металлы, обладающие отрицательным электродным потенциалом.

II группа – кислоты, обладающие высокой окислительной способностью: H2SO4(конц.), HNO3(разб.), HNO3(конц.). В этих кислотах окислителями являются анионы кислоты: . Продукты восстановления аниона могут быть самыми разнообразными и зависят от активности металла.

  1. H2S↑ – c активными металлами
  2. 6+ +8е
  3. H2SO4 +6е S0↓ – с металлами средней активности
  • SO2↑ – c малоактивными металлами
  • NH3 ( NH4NO3 )– c активными металлами
  • 5+ +8e
  • HNO3 +4,5e N2O, N2 – с металлами средней активности
  • разб.
  • +3e
  • NO – c малоактивными металлами

HNO3(конц.) – NO2↑ – c металлами любой активности.

Если металлы обладают переменной валентностью, то с кислотами I группы металлы приобретают низшую положительную степень окисления: Fe → Fe2+, Cr → Cr2+. При взаимодействии с кислотами II группы – степень окисления +3: Fe → Fe3+, Cr → Cr3+, при этом никогда не выделяется водород.

Некоторые металлы (Fe, Cr, Al, Ti, Ni и др.) в растворах сильных кислот, окисляясь, покрываются плотной оксидной плёнкой, которая защищает металл от дальнейшего растворения (пассивация), но при нагревании оксидная плёнка растворяется, и реакция идёт.

Читайте также:  Особенности выбора циркулярной погружной пилы: устройство, плюсы и минусы, критерии выбора

Малорастворимые металлы, обладающие положительным электродным потенциалом, могут растворяться в кислотах I группы, в присутствии сильных окислителей.

Общие химические свойства металлов — урок. Химия, 9 класс

Среди металлов традиционно выделяют несколько групп. Входящие в их состав представители характеризуются отличной от других металлов химической активностью. Такими группами являются:

  • благородные металлы (серебро, золото, платина); 
  • щелочные металлы (металлы, образованные элементами (I)А группы периодической системы); 
  • щелочноземельные металлы (кальций, стронций, барий, радий).

Простые вещества, обладающие металлическими свойствами, в химических реакциях всегда являются восстановителями. Положение металла в ряду активности характеризует то, насколько активно данный металл способен вступать в химические реакции (т. е. то, насколько сильно у него проявляются свойства восстановителя).

(Li, K, Ba, Ca, Na, ) (Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb) H2 (Cu, Hg, Ag, Pt, Au)

1. В ряду активности восстановительные свойства металлов снижаются. Самые сильные восстановительные свойства у первых металлов ряда.2. Более активный металл может вытеснить из растворов солей металлы, расположенные в ряду активности после него.3. Металлы, расположенные в ряду активности до водорода, вытесняют его из растворов кислот. 

4. Щелочные и щелочноземельные металлы в водных растворах сначала вступают в реакцию с водой.

Общие химические свойства металлов

Взаимодействие с простыми веществами-неметаллами

1. Металлы взаимодействуют с кислородом, образуя оксиды.

Металл + кислород → оксид.

Например, при взаимодействии магния с кислородом образуется оксид магния:

2Mg0+O02→2Mg+2O−2.

Видеофрагмент:

Горение магния в воздухе

Обрати внимание!

Серебро, золото и платина с кислородом не реагируют.

2. Металлы взаимодействуют с галогенами (фтором, хлором, бромом и иодом), образуя галогениды.

Металл + галоген → галогенид металла.

Например, при взаимодействии натрия с хлором образуется хлорид натрия:

2Na0+Cl02→2Na+1Cl−1.

3. Металлы взаимодействуют с серой, образуя сульфиды.

Металл + сера → сульфид металла.

Например, при взаимодействии цинка с серой образуется сульфид цинка:

Zn0+S0→Zn+2S−2.

Видеофрагмент:

Взаимодействие цинка с серой

4. Активные металлы при нагревании реагируют с азотом, фосфором и некоторыми другими неметаллами.

  • Например, при взаимодействии лития с азотом образуется нитрид лития:
  • 6Li0+N02→2Li+13N−3.
  • При взаимодействии кальция с фосфором образуется фосфид кальция:
  • 3Ca0+2P0→Ca+23P−32.
  • Взаимодействие со сложными веществами

1. Щелочные и щелочноземельные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях, образуя растворимое в воде основание (щёлочь) и водород.

Активный металл + вода → щёлочь + водород.

Например, при взаимодействии натрия с водой образуются гидроксид натрия и водород:

2Na0+2H+12O−2→2Na+1O−2H+1+H02.

Видеофрагмент:

Взаимодействие натрия с водой

Обрати внимание!

Некоторые металлы средней активности реагируют с водой при повышенной температуре, образуя оксид металла и водород.

Например, раскалённое железо реагирует с водяным паром, образуя смешанный оксид — железную окалину Fe3O4 и водород:

3Fe0+4H+12O−2→Fe+2O−2⋅Fe+32O−23+4H02.

2. Mеталлы, стоящие в ряду активности металлов левее водорода, взаимодействуют с растворами кислот, образуя соль и водород.

Металл + кислота → соль + водород.

Например, при взаимодействии алюминия с серной кислотой образуются сульфат алюминия и водород:

2Al0+3H+12S+6O−24→Al+32(S+6O−24)3+3H02.

Видеофрагмент:

Реакция алюминия с серной кислотой

3. Металлы реагируют с солями менее активных металлов в растворе, образуя соль более активного металла и менее активный металл в свободном виде.

Более активный металл + соль → соль более активного металла + менее активный металл.

Например, при взаимодействии железа с сульфатом меди((II)) образуются сульфат железа((II)) и медь:

Fe0+Cu+2S+6O−24→Fe+2S+6O−24+Cu0.

Видеофрагмент:

Взаимодействие железа с сульфатом меди

Урок химии в 8 классе "Химические свойства воды. Применение"

  • Урок в 8 классе
  • Тема «Химические свойства воды. Применение воды»
  • Учитель химии
  • ФГКОУ КК СК РФ
  • г. Севастополя,

 Зубенко В.А.

Тема: Химические свойства воды. Применение.

  1. Цель урока: повторить физические свойства воды и изучить химические свойства, значение воды для живых организмов, а так  же выяснить экологические проблемы, связанные с загрязнением воды.
  2. Задачи урока:
  3. Образовательные: сформировать знания учащихся о зависимости свойств воды, от состава и строения закрепить знания о типах химических реакций, начать формировать представления о важнейших классах неорганических соединений: основаниях.

Развивающие: развивать наблюдательность, память при просмотре компьютерной презентации и проведении демонстрационного эксперимента. Развивать умение сравнивать, прогнозировать, обобщать и делать выводы. Развивать информационную культуру учащихся.

  • Воспитательные: воспитывать бережное и экономное отношение к водным ресурсам, продолжить экологическое просвещение школьников, прививать заботу к окружающей среде и своему здоровью, развивать чувство прекрасного.
  • Формируемые компетенции:
  • учебно-познавательная компетенция: развитие умений сравнивать, анализировать, доказывать, составлять схемы на основе работы с текстом, быть способными решать следующие жизненно-практические задачи: умение давать оценку состояния окружающей среды, выдвижение своих идей по охране водных ресурсов родного края;
  • информационная компетенция: развитие умения анализировать и отбирать необходимую информацию, умения готовить и делать сообщения, умения пользоваться Интернатом для поиска учебной информации;
  • коммуникативная компетенция: развитие умений вести беседу, диалог, задавать вопросы.
  • Формы организации работы детей: групповая (просмотр презентации, практическая работа, решение задач), индивидуальная (беседа, работа с рабочей тетрадью), проблемное обучение (решение проблемных вопросов).
  • Оборудование: Компьютер.
  • Метапредметные связи: химия, биология, география, экология, литература, русский язык, физика.
  • Ход урока:
  • 2. Диктант
  1. В организме человека воды содержится …   (65%)
  2. Химическая формула воды…   (Н2О)
  3. Максимальная плотность воды при t = 40C…   (1 г/см3)
  4. Метод определения состава вещества … (анализ)
  5. Получение сложных веществ из более простых …(синтез)
  6. Температура кипения воды … (1000С)
  1. Температура замерзания воды …(00С)
  2. Можно ли назвать природную воду чистым веществом …(нет)
  3. Процесс очищения воды от растворенных в ней веществ … (дистилляция)
  4. Насыщение воды кислородом… (аэрация)

Взаимопроверка и обсуждение

  1. – за 10 вопросов       4 – за 6-9 вопросов            3 – за 1 – 5 вопросов

3.Изучение новой темы: «Химические свойства воды. Применение». 

( видеоролики)

Подготовка и организация восприятия нового материала. До 18 века предполагалось, что вода является элементарным веществом. Лавуазье отнёс воду к соединениям. Эта мысль развилась, когда Лавуазье наблюдал за работой кузнеца: после охлаждения раскаленного железа в воде поверхность железа окислилась и образовалась железная окалина.

  1. О чем сегодня пойдет речь на уроке?   (обсуждение)
  2. Послушайте как красиво о воде пишут поэты:
  3. В кружево будто одеты
  4. Деревья, кусты, провода.
  5. И кажется сказкою это,
  6. А все это просто вода.
  7. Безбрежная ширь океана
  8. И тихая заводь пруда,
  9. Каскад водопада и брызги фонтана,
  10. А в сущности, это вода.
  11. Высокие волны вздымая,
  12. Бушует морская вода,
  13. И топит, и губит, играя,
  14. Большие морские суда.
  15. Вот белым легли покрывалом

На землю родную снега…

  • А время придет — все растает,
  • И будет простая вода.
  •    А. Фет
  • Химические свойства воды определяются особенностями ее строения.
  1. Вода довольно устойчивое вещество, она начинает разлагаться на водород и кислород при нагревании по крайней мере до 2000°С ( происходит термическая диссоциация) или под действием ультрафиолетового излучения (фотохимическая диссоциация).

2H2O = 2H2 + О2                                                                                              Видео «Электролиз воды»

  1. Взаимодействие с самыми активными металлами, находящимися в периодической системе в I(А) и I I(А) группах (щелочные и щелочноземельные металлы) и алюминий. В результате образуются основание и газ водород.
  1. Щелочные металлы – это I(А) группа – Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
  2. Щелочноземельные металлы – это II(А) – Ca, Sr, Ba, Ra (Be, Mg не относятся)
  3. Me + H2O = Me(OH)n + H2 (р. замещения)

Образующееся сложное вещество гидроксид (основание), а выделяющийся газ это водород . Растворимые в воде основания называются щелочами. Объяснение алгоритма составления формул оснований согласно валентности и правила названий оснований.

Внимание! Алюминий и магний ведут себя также.

Алюминий: 2Al + 6H2O = 2Al(OH)3+3H2

Магний (в горячей воде): Mg + 2H2O =t°C= Mg(OH)2+H2

  1.  Взаимодействие с менее активными металлами, которые расположены в ряду активности от алюминия до водорода.
  • Металлы средней активности, стоящие в ряду активности до (Н2) – Be, Fe, Pb, Cr, Ni, Mn, Zn – реагируют с образованием оксида металла и водорода
  • Me + Н2О = МехОу + Н2 (р. замещения)
  • Например, бериллий с водой образует амфотерный оксид: Be + H2O = BeO + H2
  1.  Металлы, стоящие в ряду активности после водорода, не реагируют с водой.

Cu + H2O ≠ нет реакции

(Валентность металла можно легко определить по ряду активности металлов, над их символом стоит значение, например, +2, это означает, что валентность этого металла равна 2).

  1. Взаимодействие воды c неметаллами
  1. Cl2 + H2O = HCl + HClO
  2. C + H2O =t°С = CO + H2
  3. Si + 2H2O =t°С = SiO2 + 2H2
  4. 6. Взаимодействие с оксидами
  5. а)  Взаимодействие с основными оксидами
  6. С водой взаимодействуют только основные оксиды активных металлов, которые расположены в I(А) и II(А) группах, кроме Ве и Mg.
  7. Реакция соединения протекает при обычных условиях, при этом образуется растворимое основание – щёлочь.
  8. H2O + ОКСИД МЕТАЛЛА = Ме(ОН)n (р. соединения)
  9. Na2O + H2O = 2NaOH
  10. BaO + H2O = Ba(OH)2
  11. Al2O3 + H2O ≠ нет реакции
  12. BeO + H2O ≠ нет реакции
  13. MgO + H2O ≠ нет реакции                           Видео «Взаимодействие оксидов металлов с водой»
  14. б) Взаимодействие кислотных оксидов с водой.

Кислотные оксиды реагируют с водой все. Исключение составляет только SiO2.

При этом образуются кислородсодержащие кислоты (см. таблицу кислот). Во всех кислотах на первом месте расположен водород, поэтому уравнение реакции записывают так:

  • H2O + ОКСИД НЕМЕТАЛЛА = Hn A (р. соединения)
  • Внимание! SiO2 + H2O ≠ нет реакции
  •                                                           Видео «Взаимодействие кислотных оксидов с водой»

Гагарина Т. | Химические свойства воды. 8 класс | Журнал «Химия» № 19/2009

Это третий урок в разделе «Растворы. Вода».

Читайте также:  Время на ремонт запорной арматуры

Цель урока. Осмысление учащимися представлений о воде как о химическом веществе.

Задачи урока. Обучающие.

Cформировать представления о химических свойствах воды на основе химических экспериментов; сформировать понятия об активности металлов, реакции среды, индикаторе; продолжить формирование представлений о таких классах неорганических веществ, как щелочи и кислоты; продолжить формирование практических умений обращения с химическим оборудованием и реактивами.

Развивающие. Развивать познавательные умения: наблюдать и фиксировать данные эксперимента, сравнивать, выделять главное, обобщать, делать выводы; развивать методические навыки работы с учебником, тетрадью.

Воспитывающие. Воспитывать аккуратность и привычку соблюдать правила техники безопасности при выполнении эксперимента; воспитывать объективную самооценку, организационные навыки и навыки самостоятельной работы; воспитывать коммуникативные умения.

  • Содержание урока.
  • Опорные элементы содержания, изученные ранее: простые и сложные вещества, признаки химических реакций, типы химических реакций, оксиды.
  • Новые элементы содержания: активность металлов, индикаторы, классификация оксидов на основные и кислотные, основания, кислоты.
  • Дополнительными элементами содержания являются экспериментальные факты, полученные в ходе выполнения лабораторных опытов.

Между элементами содержания прослеживается логическая связь: от выяснения различия свойств основных и кислотных оксидов до получения оснований и кислот. Для изучения содержания используется опытно-экспериментальный подход.

Структура урока.

1. Определение цели урока. Для учащихся целью является постановка проблемы – выяснить опытным путем, с какими из известных им веществ будет взаимодействовать вода.

2. Изучение нового материала. Форма проведения урока: самостоятельная познавательная деятельность учащихся в парах, диалог с учителем. Методы обучения: исследовательский, словесный.

3. Закрепление нового материала проводится в виде выполнения самостоятельной работы: дополнить схемы уравнений реакций по химическим свойствам воды. В ходе урока учащиеся осуществляют взаимоконтроль при заучивании новых понятий, а также самоконтроль выполнения самостоятельной работы по образцу, данному на доске.

4. Подведение итогов урока осуществляется в форме выводов о химических свойствах воды, а также в форме рефлексивного самоанализа учащихся.

5. Инструктаж к домашнему заданию.

Организация познавательной деятельности.

Положительная мотивация обучения достигается за счет эмоционального поддержания интереса в ходе выполнения эксперимента. На уроке обеспечивается ситуация реализации социальных и личностных возрастных мотивов подростка за счет общения при работе в парах, взаимопомощи, создания ситуации успешности, возможности работать в индивидуальном темпе.

  1. Для активизации познавательной деятельности и поддержания внимания используются приемы наглядности и разнообразия форм деятельности: работа с учебником, лабораторная работа, работа в тетради; демонстрационный эксперимент, фрагмент видеофильма.
  2. В ходе урока учащимися используются такие мыслительные приемы, как наблюдение, анализ, сравнение, формулирование выводов.
  3. Приемами, способствующими запоминанию информации, являются проговаривание друг другу основных формулировок новых понятий и выполнение самостоятельной работы.
  4. Особенности взаимодействия учителя и учащихся.

Роль учителя заключается в организации самостоятельной познавательной деятельности и координации парной работы учащихся, оказании необходимой помощи. Большая часть времени работы на уроке – продуктивная деятельность учащихся. Стиль общения – доброжелательность в сочетании с требовательностью. Учитель организует работу, оказывает индивидуальную помощь, контролирует работу учащихся.

  • Общие результаты проведенного урока.
  • Достигнута основная дидактическая цель.
  • Наиболее значимые положительные результаты урока:
  • – все учащиеся были активно включены в познавательную деятельность;
  • – большинство учащихся справились с заданиями и сформулировали правильные выводы;
  • – урок вызвал у детей положительный эмоциональный интерес.
  • По причине слабого развития навыков учебной деятельности в данном классе и медленного темпа работы этот урок проводился за 1,5 учебных часа.
  • Некоторым детям необходима была помощь учителя, чтобы понять, что от них требуется.
  • В дальнейшем при проведении данного урока необходимо более тщательно и рационально составлять пары детей, работающих вместе: более сильный ученик помогает более слабому.

Оборудование и реактивы. Н а с т о л е у ч и т е л я: видеопроектор, кассета с фрагментом видеофильма; воронка, пробирка, лучинка, спички; пробирка с литием, вода.

  1. Н а с т о л а х у ч а щ и х с я: инструктивная карта, планшетки для опытов с малыми количествами веществ, кусочки металлов: литий, цинк, медь; капельница с водой, полоски универсальной индикаторной бумаги, порошки оксида кальция, оксида железа(III), оксида меди(II), стаканчик с водой.
  2. ХОД УРОКА
  3. Инструктивная карта с заданиями выдается на каждый стол, обучаемые работают самостоятельно, учитель дает комментарии и оказывает при необходимости помощь.
  4. На доске заготовлены вопросы для организации рефлексивного самоанализа урока учащимися.
  5. 1. Выберите утверждение, соответствующее вашему представлению об усвоении изученного материала:
  6. а) могу воспроизвести только часть изученной темы;
  7. б) могу полностью воспроизвести изученный материал;
  8. в) могу применять новую полученную информацию в других ситуациях.
  9. 2. Выберите утверждение, соответствующее вашей работе на уроке:
  10. а) испытывал серьезные затруднения (укажите – какие);
  11. б) испытывал небольшие затруднения (укажите – какие);
  12. в) не испытывал затруднений.

Работа на уроке по учебнику: Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия-8 (М.: Просвещение, 2008).

  • Инструктивная карта урока
  • Новые понятия: активность металлов, индикаторы, классификация оксидов на основные и кислотные, основания, кислоты.
  • Для изучения нового материала необходимо вспомнить:
  • 1) простые и сложные вещества (с. 17);
  • 2) признаки химических реакций (с. 11);
  • 3) типы химических реакций (с. 41);

4) какие вещества называются оксидами (с. 57).

Изучение нового материала (работа в па'рах)

1. Взаимодействие воды с металлами при комнатной температуре.

а) Проведите о п ы т 1 (с малыми количествами вещества). В ячейки с кусочками металлов (литием, цинком, медью) накапайте воды. Наблюдения запишите в табл. 1 (второй и третий столбцы).

Таблица 1

Исходные вещества Признаки реакции Вывод о возможности реакции Изменение цвета индикатора, среда раствора
Li + H2O
Zn + H2O
Cu + H2O

Н о в а я и н ф о р м а ц и я. Металлы, взаимодействующие с водой при комнатной температуре, называются активными.

  1. Запишите эту информацию в тетрадь и запомните!
  2. Расскажите друг другу.
  3. б) Посмотрите д е м о н с т р а ц и о н н ы й о п ы т: собираем выделяющийся в результате взаимодействия лития с водой газ и проверяем его с помощью зажженной лучинки.
  4. Сделайте вывод: выделяющийся газ – ………………………… .

в) Исследуйте среду растворов в ячейках, получившихся в опыте 1, с помощью полосок универсального индикатора. Определите по прилагаемой схеме среду раствора. Запишите результаты в табл. 1.

Н о в а я и н ф о р м а ц и я. Существуют вещества, которые в разной среде: нейтральной, кислой, щелочной – изменяют свою окраску, они называются индикаторами.

Запишите эту информацию в тетрадь и запомните!

Расскажите друг другу.

г) Выпишите из учебника (с. 85) уравнение реакции взаимодействия лития с водой. Укажите тип реакции.

……………………………………………………………………………… .

Сформулируйте вывод № 1. Вода при комнатной температуре взаимодействует с …………… металлами, при этом образуется раствор …………. и газ – ………… .

2. Взаимодействие воды с оксидами металлов.

а) Проведите о п ы т 2. В пробирки с оксидом кальция, оксидом железа(III) и оксидом меди(II) прилейте немного воды. Потрогайте ладонью пробирки (определите изменение температуры). Затем исследуйте растворы в пробирках универсальным индикатором. Наблюдения запишите в табл. 2.

Таблица 2

Исходные вещества Признаки реакции Вывод о возможности реакции Изменение цвета индикатора, среда раствора
CaO + H2O
Fe2O3 + H2O
CuO + H2O

б) Выпишите из учебника (с. 85) уравнение реакции взаимодействия оксида кальция с водой. Укажите тип реакции.

……………………………………………………………………………… .

Сформулируйте вывод № 2. Вода при комнатной температуре взаимодействует с оксидами ………………. металлов, при этом образуется раствор …………………………… .

3. Взаимодействие воды с оксидами неметаллов.

а) Посмотрите видеоэксперимент «Взаимодействие воды с оксидом фосфора». Наблюдения запишите в табл. 3.

Таблица 3

Исходные вещества Продукт реакции Изменение окраски индикатора, среда раствора

Выпишите из учебника (с. 85) уравнение реакции взаимодействия воды с оксидом фосфора. Укажите тип реакции.

……………………………………………………………………………… .

Сделайте вывод № 3. Вода при комнатной температуре взаимодействует почти со всеми оксидами …………… , при этом образуются растворы ………………………. .

4. Взаимодействие воды с менее активными металлами при повышенной температуре.

а) Прочитайте текст учебника на с. 86 пункт 2.

б) Выпишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.

……………………………………………………………………………… .

Сформулируйте вывод № 4. Вода взаимодействует с менее активными ………………. при высокой температуре, при этом образуется ……………… металла и выделяется газ – …………………….. .

5. Взаимодействие воды с неметаллами при повышенной температуре.

а) Прочитайте текст учебника с. 86 пункт 3.

б) Выпишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.

……………………………………………………………………………… .

Сформулируйте вывод № 5. Вода при высокой температуре взаимодействует с некоторыми ………………………….. , при этом продуктами реакции могут быть ………………………. .

6. Разложение воды под действием электрического тока.

а) Прочитайте текст учебника с. 86 пункт 3.

б) Выпишите уравнение реакции. Укажите тип реакции.

……………………………………………………………………………… .

Сформулируйте вывод № 6. Вода под действием электрического тока ………………. , при этом образуются газы – ……………….. и ………………………….. .

Закрепление нового материала (самостоятельная работа)

• Исходя из полученной новой информации, дополните словами схемы:

1) вода + активный металл —> ………………. +   ……………………………. ;

2) вода + оксид активного металла —> …………………………… ;

3) вода + оксид неметалла —> ………………………………………… ;

4) вода + менее активный металл ……………………. + ………………………. ;

5) вода ………………………. + ………………………… .

• Перечислите, для получения каких веществ можно использовать воду?

……………………………………………………………………………………………… .

Домашнее задание. Прочитайте § 29, с. 84–87, по схеме на с. 87 составьте рассказ о значении воды в природе, быту, промышленности.

Т.В.ГАГАРИНА, учитель химии и биологии Кадетской школы-интерната № 10

(Москва)

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector