Кальций және оның қосылыстары

Сабақ жоспары

Сынып:  9^А ,      9^Ә сыныбы

Күн реті: 19.01.-20.01.2016 ж.  

Сабақтың  тақырыбы:  Кальций. Кальцийдің қосылыстары.

Сабақтың  мақсаты: 

 Білімділігі:            Сілтілік металлдар жайлы білімді сатылай кешенді талдай

отырып дамыту. Кальцийді мысалға ала отырып жай зат ретіндегі қасиеттерін, қосылыстары олардың қолданылуы туралы мәлімет беру.

Дамытушылығы:

v   кальцийді басқа металдардан ажырата білу дағдыларын және

металдар туралы білімдерін толықтырып, дамыту;

v  өткен материалды қорытындылауға және жүйелеуге үйрету

v  есте сақтау қабілетін дамыту;

Тәрбиелігі:             еліміздегі металдардың таралған жерлеріне, кенорындарына

тоқталып, патриоттық тәрбие беру, өз бетінше жұмыс жасай білуге тәрбиелеу, оқушының материалды меңгеруге саналы түрде жетуін қалыптастыру.

Сабақтың  түрі:  аралас сабақ

Сабақтың  әдісі:  баяндау, есеп шығару.

Пәнаралық байланыс:  биология, география, тарих т.б

Көрнекіліктер:   тірек-сызбанұсқа (кальцийдің сипаттаммасы мен оның физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты сызбанұсқа), сабақты толық қамту үшін карточкалар.

Сабақтың  барысы:

I.                  Ұйымдастыру кезеңі

II.               Жаңа сабақты қабылдауға дайындық

Сұрақ: ІІ топтың негізгі топша металдарына қандай элементтер жатады? Олардың периодтық жүйедегі орны.

Жауабы: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra.

Сұрақ: Металдардың химиялық қасиеттері тәуелділігі.

Жауабы: Металдардың химиялық қасиеттері олардың атомдарының құрылысына, яғни атом ядросының үлкендеу, валенттілік электрондар санының аздау болатынына тәуелді.

Сұрақ: Металдардың адам өміріндегі маңызы.

Жауабы: Қазіргі адам тіршілігі металдарды қолданумен тығыз байланысты. Адам организмінде ең кем дегенде 10 металдың болатыны анықталған. Олар: темір магний, мыс, кобальт, мырыш, марганец, кальций және т.б. Бұларды «тіршілік металдары» деп атайды. Мысалы, қан құрамындағы гемо – глобиннің, темірі бар қосылыс – гем және белок – глобиннен тұратыны, ал оттекті тасымалдайтын қан құрамындағы темір екені белгілі. Магний жүрек, қан тамыр жүйесінің қалыпты жұмысын қамтамасыз етуге қатысады.

Сұрақ: Металдар және олармен әрекеттесетін тотықтырғыш заттардың арасындағы реакция түрлері.

Жауабы: Металдар және олармен әрекеттесетін тотықтырғыш заттардың арасындағы негізгі 2 реакция түрі бар. 1) Қосылу реакциясы: бейметалдармен әрекеттесуі (оттекпен, күкіртпен, галогендермен), 2) Орынбасу реакциясы: күрделі заттармен әрекеттесуі (сумен, оксидтермен, қышқылдармен, тұздармен, сілтілермен (екідайлы қасиет көрсететін металдар), тотықтырғыш заттармен). 

Сұрақ: Қосылу реакциясына мысал келтіріңіз.

Жауабы: Бейметалдармен әрекеттесуі:

1)    Оттекпен:

2)    Күкіртпен:

3)    Галогендермен:

Сұрақ: Орынбасу реакциясына мысал келтіріңіз.

Жауабы: Күрделі заттармен әрекеттесуі:

1)    Сумен:

2)    Оксидтермен:

3)    Қышқылдармен:

4)    Тұздармен:

5)    Сілтілермен (екідайлы қасиет көрсететін металдар):

6)    Тотықтырғыш заттармен:

Сұрақ: Металдардың қышқылдармен әрекеттесуі.

Жауабы:

Сұрақ: Металдарды тарихпен байланыстыру.

Жауабы: Металдар адамзат қоғамына ерте заманнан белгілі. Өркениетті өндірістің дамуына сәйкес және адамдардың металдарды игеруі мен қолданылуына орай тарихта бүтіндей металл дәуірлерінің аты қалды. Геология мен металлургияның негізін салған, металдарды зерттеуші Георгий Агрикола XVI ғасырда былай деп жазды: «Адамдар металдарсыз өмір сүре алмайды... егер металдар болмаса... адамдар жабайы аңдардың арасында ең аянышты өмір сүрген болар еді».

Сұрақ: Электрохимиялық кернеу қатары бойынша белсенді металдарды ата.

Жауабы: Cu, Hg, Ag, Pt, Au.

Сұрақ: Электрохимиялық кернеу қатары бойынша белсенділігі орташа металдарды ата.

Жауабы: Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb.

Сұрақ: Электрохимиялық кернеу қатары бойынша ең белсенді металдарды ата.

Жауабы: Li, K, Ca, Na, Mg, Al.

III.             Жаңа сабақты түсіндіру

Периодтық жүйедегі орны:

Атом құрылысы:

1. Ядро заряды- +20

2. Электрон саны- 20

3. Протон саны- 20

4. Нейтрон саны -20

5. Энергетикалық деңгей саны -4

6. Валенттілік электрондары- 2

7.  Электрондық конфигурациясы 1s² 2s²2р⁶3s² 3p⁶ 4s²

Табиғатта таралуы:

1. Жер қыртысындағы мөлшері бойынша алатын орны – V

2. Сульфаттар CaS0₄• 2Н₂0 ғаныш.

3. Карбонаттар - СаС0₃, доломит СаС0₃ • 2MgC0₃

4. Фосфаттары -  фосфорит Са₃(Р0₄)₂,  апатит Са₅(Р0₄)₃0Н,  фторапатит Са₅(Р0₄₎₃Ғ,  флюорит СаҒ₂

5. Қазақстанда кездесетін кен орындары: Жамбыл облысындағы Қаратау тауларында,  Ақтөбе облысындағы Шилісайда.

Қасиеті:

1. Кальцийдің қосылыстардағы тотығу дәрежесі тұрақты +2. Ол әр түрлі бейметалдармен әрекеттеседі: 

2. Ауамен қыздырғанда тұтанады, ал таза оттекте ашық жалынмен жанып, кальций оксидінің бөлшектерінен тұратын ақ түсті түтін түзеді:

3. Белсенді металл ретінде кальций күрделі заттармен де реакцияға түседі. Мысалы, сумен қуатты әрекеттесіп, одан сутекті ығыстырып шығарады:

Алынуы:

Өнеркәсіпте кальцийді сілтілік металдар сияқты, тұздарының балқымасын электролиздеу арқылы алады:

Қосылыстары:

–ақ түсті қиын балқитын зат. Техникада оны «сөндірілмеген әк» деп атайды.

 – нағыз негіздік оксид. Кальций сілтілік жер металл болғандықтан, оның оксиді сумен оңай әрекеттесіп кальций гидроксидін, яғни сілтісін түзеді:        

СаО + Н₂0 = Са(ОН)₂ + 70 кДж

 – суда аз ериді. Оның қанық ерітіндісі лабораторияда әк суы деген атпен жиі колданылады. Кальций гидроксиді ерітіндіде иондарға толық диссоциацияланады:

Са(ОН)₂ = Са⁺² + 2ОН^-

Сілті ерітіндісінің түзілгені фенолфталеиннің таңкурай түске боялуынан байқалады. Кальций гидроксиді қышқылдармен және қышқылдық оксидтермен әрекеттесіп бейтараптанады.

Са(ОН)₂ + CO₂ = СаСО₃↓ + Н₂О

Газды одан өрі жібере берсе, лай көрінбей кетеді, өйткені суда ерімейтін орта тұз ерімтал қышқыл тұзға айналады:

СаСО₃ + Н₂О + СО₂ = Са(НСО₃)₂

Жай заттармен әрекеттесуі:

Са + Сl₂ = СаСl₂ кальций хлориді

Са + Н₂ = СаН₂ кальций гидриді

2Са + О₂ = 2СаО кальций оксиді

3Са + N₂ =  кальций нитриді

Ca + 2С =СаС₂ кальций карбиді

Күрделі заттармен әрекеттесуі:

Ca + 2НОН = Са(ОН)₂ + Н₂↑

Ca + 2HCl=СаСl₂ + Н₂↑

Қолданылуы:

Кальцийді тотықсыздандырғыштық қабілетіне бола өнеркәсіпте кейбір бағалы және сирек кездесетін металдарды (Ti, V, Be, U, т.б.) алу үшін қолданады. Мысалы:

Кальцийдің қоспалары табиғатта кең таралған. Кальций қосылыстарының бір-біріне айналуы, табиғаттағы кальцийдің айналымын іске асырады, сөйтіп, көптеген геологиялық процестер жүреді. Осылайша бір-біріне айналуының нәтижесінде кальцийдің қосылыстары адам өмірінде маңызды рөл атқарады. Кальцийдің қосылыстары құрылыста кеңінен қолданылады.

IV.            Жаңа сабақты бекіту

Жаңа тақырыпты қорытындылау үшін мына реакция теңдеулерін жүзеге асырып, талдауды ұсынамын.

1)      Са→СаО→Са(ОН)₂→СаСl₂→CaSO₄→Ca(NO₃)₂

2Ca + O₂ = 2CaO

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

CaCl₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2HCl

CaSO₄ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂SO₄

Тақырыпты толық қамту үшін жасалған карточкалар (жалпы саны 6 карточка):  

1.       А) Кальцийдің физикалық қасиетін айтып беріңіз. Ә) Күрделі заттармен әрекеттесуі, мысал келтіріңіз.

Жауабы: А) Кальций – күмістей ақ, жеңіл металл, тығыздығы (р)=1,54 г/см³ . Сілтілік металдардан қаттырақ зат, t°балқу = 851°С, керосиннің астында сақталады.

Ә) Ca + 2НОН = Са(ОН)₂ + Н₂↑

Ca + 2HCl=СаСl₂ + Н₂↑

2.       А) Кальцийді кез келген бейметалмен әрекеттестіріңдер. Ә) Мысал ретінде 2 реакция теңдеуін жазыңдар.

Жауабы: А)  Са + Сl₂ = СаСl₂ кальций хлориді.

Ә) 3Са + N₂ =  кальций нитриді

Ca + 2С =СаС₂ кальций карбиді

3.       А) Кальцийдің тұздары қайда және қандай мақсатта қолданылады. Ә) Алебастрдың түзілу реакциясын жазыңдар.

Жауабы: А) Кальцийдің қоспалары табиғатта кең таралған. Кальций қосылыстарының бір-біріне айналуы, табиғаттағы кальцийдің айналымын іске асырады, сөйтіп, көптеген геологиялық процестер жүреді. Осылайша бір-біріне айналуының нәтижесінде кальцийдің қосылыстары адам өмірінде маңызды рөл атқарады. Кальцийдің қосылыстары құрылыста кеңінен қолданылады.

Ә)

            гипс                   алебастр

4.    А) Кальцийдің адам өміріндегі маңызы. Ә) Реакция теңдеуін аяқтаңдар:

Жауабы: А) Кальций — ұлпалық сұйық, қан құрамында болады, оның иондары көптеген ферменттік процестердің жүруін қамтамасыз етеді, бұлшық ет пен нерв жүйесінің қозғыштығын төмендегіп, жасуша мембранасынын, өтімділігін азайтады, жүрек қызметін реттеуде маңызды қызмет атқарады.

Ә)

5.       А) Кальцийдің табиғатта кездесуі. Ә) Реакция теңдеуін аяқтаңдар:

 

Жауабы: А) Жер қыртысындағы мөлшері бойынша алатын орны – V. Сульфаттар CaS0₄• 2Н₂0 ғаныш; Карбонаттар - СаС0₃, доломит СаС0₃ • 2MgC0₃; Фосфаттары -  фосфорит Са₃(Р0₄)₂,  апатит Са₅(Р0₄)₃0Н,  фторапатит Са₅(Р0₄₎₃Ғ,  флюорит СаҒ₂.  Қазақстанда кездесетін кен орындары: Жамбыл облысындағы Қаратау тауларында,  Ақтөбе облысындағы Шилісайда.

Ә)

6.       А) Кальцийге қандай реакциялар тән. Ә) Мысал ретінде бірнеше реакция теңдеулерін жазыңдар.

Жауабы: А) Кальцийге қосылу, орын басу және айырылу реакциялары тән. Кальций – бейметалдармен, металдармен, қышқылдармен, оттегімен және сумен реакцияға түсе алады.

Ә) 2Ca + O₂ = 2CaO

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

CaCl₂ + H₂SO₄ = CaSO₄ + 2HCl

CaSO₄ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + H₂SO₄

V.                Үй тапсырмасын беру

146-152 беттегі §32-33 оқу . Келесі тапсырмаларды орындау:

1)       CaO → CaCl₂ → CaCO₃ → CaO → Ca(OH)₂

2)       20г кальций оксиді сумен әрекеттескенде, түзілген негіздің массасын есептеңіз

3) 30г кальций ауада жанғанда түзілетін кальций оксидінің СаО мөлшері қанша?

VI.            Бағалау