Урок по теме "Неметаллы" (9 класс)

Обобщающий урок химии по теме "Неметаллы»

Цели урока:

• обучающие:

систематизировать, обобщить и закрепить знания обучающихся о неметаллах и их соединениях;

• развивающие: способствовать развитию интеллектуальных умений анализа, синтеза, сравнения, классификации, обобщения, умений использовать свои знания для решения практических задач, навыков обращения с лабораторным оборудованием, умений работать в коллективе, где развиваются чувства доброжелательности и товарищества;

• воспитательные: формировать у обучающихся чувство ответственности за выполненную работу.

Задачи урока:

1. Образовательные: развивать навыки самостоятельной работы, умения работать с большим объемом информации, выбирать главное, применять полученные знания при выполнении заданий.

2. Развивающие: развитие мышления, совершенствование умственной деятельности.

3. Воспитательные: формирование творческого подхода к решению познавательных и практических задач, умения контролировать свою деятельность.

Тип урока: обобщение и систематизация учебного материала с использованием информационно-коммуникационных технологий.

Оборудование:

• учебник: Габриелян О.С. Химия. 9 класс. М.: Дрофа, 2016.

• Таблицы: Периодическая таблица химических элементов Д.И. Менделеева, таблица растворимости;

• Кристаллические решётки алмаза, графита, белого фосфора.

• Мультимедиа

• Раздаточный материал: маршрутные листы по теме «Неметаллы», тест «Неметаллы», таблица «Химические свойства неметаллов и их соединений», дифференцированные домашние задания (на карточках), стихотворения для творческого задания.

• Реактивы в лабораториях: раствор нитрата серебра, раствор хлорида бария, раствор соляной кислоты, в пробирках с номерами – растворы: 1 – хлорида натрия, 2 – сульфата натрия, 3 - карбоната натрия.

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация учебного материала

Формулирование темы урока:

Сера, фосфор, углерод,

Кремний, кислород, азот.

Свойства их нам все известны.

Примененье – интересно.

Им сплошные комплименты!

Это что за элементы? (неметаллы) (Слайд)

Учащиеся формулируют цель урока

Цель урока: (слайд)

1. 1. Систематизировать и обобщить знания особенностей строения атомов неметаллов, свойств простых веществ – неметаллов и их соединений

Задачи:

1. Закрепить понимание зависимости свойств от типа кристаллической решётки, вида химической связи, строения атома, степени окисления элемента; знания о качественных реакциях на ионы.

2. Совершенствовать навыки составления уравнений реакций в молекулярном и ионном виде, электронного баланса ОВР, проведения и наблюдения химического эксперимента.

3. Продолжить формирование умений анализировать, делать выводы, работать самостоятельно.

3. Обобщение, систематизация, коррекция учебного материала.

1. Химическая разминка (на слайдах).

1 задание (о каком химическом элементе идет речь?):

Семен Исаакович Вольфкович (1896 – 1980) в одной из лабораторий Московского университета на Моховой получал это вещество в электрической печи при электротермической возгонке фосфоритов. Когда он поздно возвращался домой по почти не освещенным в то время улицам Москвы, его одежда излучала голубоватое свечение, а из–под ботинок высекались искры. Вскоре среди жителей Моховой улицы стали передаваться рассказы о “светящемся монахе”. Назовите вещество, которое получал Вольфкович.

(фосфор)

2 задание:

У Куртуа был любимый кот, который во время обеда сидел обычно на плече своего хозяина. Куртуа часто обедал в лаборатории. В один из дней во время обеда кот, чего-то испугавшись, прыгнул на пол, но попал на бутылки, стоявшие около стола. В одной из бутылок находилась суспензия золы водорослей, а в другой – концентрированная серная кислота. Бутылки разбились и с пола стали подниматься клубы сине-фиолетового пара, которые оседали на окружающих предметах в виде черно-фиолетовых кристаллов с металлическим блеском. Так был открыт новый элемент…

(йод)

3 задание:

Пять знаменитых химиков XVIII в. дали некоему неметаллу, который в виде простого вещества представляет собой газ и состоит из двухатомных молекул, пять разных названий. В 1772 г. шотландский химик, ботаник и врач Даниел Резерфорд назвал его «ядовитым воздухом». Английский химик Джозеф Пристли в том же году назвал его «дефлогистированным воздухом». В 1773 г. шведский химик-аптекарь Карл Вильгельм Шееле дал этому газу название «испорченный воздух». А английский химик Генри Кавендиш в 1774 г. назвал его «удушливый воздух». Наконец, в 1776 г. французский химик Антуан Лавуазье установил, что все названные выше газы - одно и то же вещество, и предложил свое название, в переводе с греческого означавшее «безжизненный воздух». Каково сейчас название этого неметалла?

Ответ. Это — неметалл азот. Название газообразному азоту дал Лавуазье

(от греч. а -частица «не» и zoe - «жизнь» (т.е. «азот», значит «безжизненный»).

2. Работа с маршрутными листами.

Маршрутный лист «Неметаллы»

1. Положение неметаллов в ПС (слайд).

- Где в ПС расположены неметаллы?

B

неМе

At

- Неметаллы расположены в основном в правом верхнем углу ПС, условно ограниченном диагональю бор-астат.

2. Строение атомов неметаллов.

- Какое строение имеют атомы неметаллов?

B

1s²2s²2p¹

2p¹

C

1s²2s²2p²

2p²

N

1s²2s²2p³

2p³

O

1s²2s²2p⁴

2p⁴

F

1s²2s²2p⁵

2p⁵

Ne

1s²2s²2p⁶

2p⁶

2s²

↑

2s²

↑

↑

2s²

↑

↑

↑

2s²

↑↓

↑

↑

2s²

↑↓

↑↓

↑

2s²

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

Для атомов неметаллов, по сравнению с атомами металлов характерны:

* меньший атомный радиус;

* четыре и более электрона на внешнем энергетическом уровне.

Отсюда и такое важнейшее свойство атомов неметаллов – тенденция к приёму недостающих до 8 электронов, т.е. окислительные свойства. Качественной характеристикой атомов неметаллов, своеобразной мерой их неметалличности, может служить электроотрицательность, т.е. свойство атомов химических элементов оттягивать к себе общие электронные пары.

3. Кристаллическое строение неметаллов - простых веществ. Аллотропия.

Неметаллы имеют 2 типа кристаллических решёток:

- молекулярные (H₂, O₂, O_3, N₂, Cl₂),

- атомные (алмаз, графит, кремний).

Если металлы – простые вещества образованы за счет металлической связи, то для неметаллов – простых веществ характерна ковалентная неполярная химическая связь.

Элементы – неметаллы более способны, по сравнению с металлами, к аллотропии - способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, а эти простые вещества называются аллотропными видоизменениями или модификациями.

Причины аллотропии:

Образование молекул с разным Образование различных

числом атомов (кислород O₂, озон O₃) кристаллических форм (алмаз, графит),

разное строение кристаллических решёток

Р4 – белый фосфор – молекулярная К.Р.,

Р – красный фосфор – атомная К.Р.

4. Физические свойства неметаллов (слайды).

Неметаллы

В отличие от металлов неметаллы – простые вещества, характеризуются большим многообразием свойств. Неметаллы имеют различное агрегатное состояние при обычных условиях:

* газы – H₂, O₂, O₃, N₂, F₂, Cl₂;

* жидкость – Br₂;

* твердые вещества – модификации серы, фосфора, кремния, углерода и др.

Гораздо богаче у неметаллов и спектр цветов: красный – у фосфора, красно-бурый – у брома, желтый – у серы, желто-зеленый – у хлора, фиолетовый – у паров йода.

Температуры плавления у графита – 3800, у азота - -210 градусов.

5. Химические свойства неметаллов.

- Кем являются неметаллы в химических реакциях?

- Неметаллы в химических реакциях могут быть и восстановителями, и окислителями.

3. Работа с мини-тестом (слайд)

Проверка ( на слайде)

Мини-тест:

1) Элементы-неметаллы расположены в главных подгруппах IV-VII групп ПС

Д.И. Менделеева, занимая её верхний правый угол.

2) На внешнем электронном слое атомов элементов-неметаллов находятся от 4 до 8 электронов.

3) Неметаллические свойства элементов усиливаются в периодах и ослабевают в подгруппах с увеличением порядкового номера элемента.

4) Высшие кислородные соединения неметаллов имеют кислотный характер.

5) Атомы элементов-неметаллов способны как принимать электроны, проявляя окислительные функции, так и отдавать их, проявляя восстановительные функции.

4. Химические свойства неметаллов и их соединений.

Задания для самостоятельной работы с учебником (групповая работа): вспомните и выпишите общие и отличительные свойства неметаллов и их соединений (дописать пропущенные слова).

Вещества

Общие свойства

Отличительные свойства

Простые вещества – неметаллы

1.  С металлами

2. С неметаллами

1.  Галогены вытесняют друг друга с растворов солей.

2. Кислород реагирует со сложными веществами

3. Углерод реагирует с оксидами металлов

4. Углерод реагирует с углекислым газом

5. Кремний реагирует с растворами щелочей

Кислотные оксиды

1.  С водой (кроме оксида кремния)

2. С основными оксидами

3. Со щелочами

1.  Углекислый газ и оксид кремния реагируют с магнием

2. Оксид кремния реагирует с углеродом

3. Оксид кремния реагирует с солями, вытесняя более летучие оксиды

Кислоты

1.  Изменяют окраску индикаторов

2. Реагируют с металлами

3. Реагируют с основными и амфотерными оксидами

4. С основаниями и амфотерными гидроксидами

5. С солями

1.  Плавиковая кислота реагирует с оксидом кремния

2. Азотная и концентрированная серная кислоты по особому реагируют с металлами

3. При нагревании разлагаются азотная, угольная, кремниевая кислоты

Соли

1.  С растворами солей

2. С кислотами

3. Со щелочами

4. С металлами

 1. При нагревании разлагаются нитраты, соли аммония, карбонаты (кроме карбонатов щелочных металлов)

Проверка заполнения таблицы производится учащимися самостоятельно, на экране – свойства неметаллов и их соединений (проверка по слайдам).

5 этап: «Поэтический» (физкультминутка).

Листочки развешаны по классу, ребята читают загадку и отгадывают

• Тяжелый, жидкий и пахучий,

Подвижный, сильно ядовит.

Удушлив и весьма летучий

Сквозь поры пробки он летит.

В солях почти всегда бесцветен,

Есть в Сакском озере в Крыму,

Лечебным действием заметен

И всем известен потому.

(Бром.)

• Из меня состоит все живое,

Графит, антрацит и алмаз.

Я на улице, в школе и в поле,

Я в деревьях и в каждом из вас.

(Углерод)

• Я - газ легчайший и бесцветный,

Неядовитый и безвредный.

Рождаю воду, когда сгораю,

Аэростаты наполняю,

А с кислородом образую

Я смесь горящую, взрывную.

(Водород)

• Гулять в грозу - какой резон?

Подышим воздухом, дружище.

В природе словно стало чище,

Повсюду в воздухе ...

(Озон.)

• Я - коварный поджигатель,

Вы огня хотите - нате!

Я - всесильный окислитель,

Если только дров дадите.

(Кислород)

• Вы со мной уже встречались –

Я - космический скиталец,

Элементов прародитель

И отважный предводитель.

Я - любитель кислорода,

Вместе с ним даю я воду.

(Водород)

• Я светоносный элемент.

Я спичку вам зажгу в момент.

Сожгут меня, и под водой

Оксид мой станет кислотой.

(Фосфор)

• Предупреждаю вас заранее:

Я не пригоден для дыхания!

Но все как будто бы не слышат

И постоянно мною дышат.

(Азот)

• У меня дурная слава:

Я - известная отрава.

Даже имя говорит,

Что я страшно ядовит.

(Мышьяк.)

• Рассеян по земле повсюду,

Немного есть в морской воде,

Рассказывать того не буду,

Как обнаружен он везде.

Летучий, темный, кристалличен,

Он мало растворим в воде.

Раствор спиртовый столь обычен,

В аптеках встретится везде.

(Йод.)

6 этап: «Творческий».

Я предлагаю вам стихотворение, которое отражает генетический ряд неметаллов. Вам необходимо это стихотворение перевести на язык химии и записать уравнения соответствующих реакций (для реакций ионного обмена следует составить полные и сокращенные ионные уравнения).

Пусть эти превращения

Дадут вам уравнения.

Красный фосфор я сжигаю,

К дымку воду приливаю.

Проверяю лакмусом,

Станет сразу красным он!

Добавим натрия гидроксид —

Цвет фиолетовый в колбе возник.

Потом получаю фосфат серебра,

Цветом - лимонная кожура.

Растворяю осадок желтый

Добавлением кислоты азотной.

И на доске превращения эти

Вы запишите, умные дети!

Ответ. Генетический ряд фосфора выглядит следующим образом:

Р → Р₂О₅ → Н₃РО₄ → Na3PO₄ → Ag3PO₄ → Н₃РО₄.

1) 4Р+5О₂ = 2Р₂О₅

2) Р₂О₅ + 3Н₂О = 2Н3РО4

3) 3NaOH + Н₃РО₄ = Na₃PO₄+ 3H₂O

3Na⁺ + 3ОН^- + 3Н⁺ + РО₄^3- = 3Na⁺ + РО₄^3- + 3H₂O

ОН^- +Н⁺=Н₂О

4) Na3PO₄ + 3 AgNO3 = Ag₃PO₄↓ + 3NaNO₃

3Na⁺ + РО₄^3- +3 Ag⁺ + 3NO3^- = Ag₃PO₄↓ + 3Na⁺ + 3NO3^-

3 Ag⁺ + РО₄^3- = Ag₃PO₄↓

5) Ag3PO₄+ 3HNO₃ = H₃PO₄+ 3AgNO₃.

7. Лабораторный практикум «А я опыты люблю».

Задание: Определить, в какой из пробирок находятся хлорид натрия, сульфат натрия, карбонат натрия.

BaCl2

HCl

Проверка. Запись уравнений реакций на доске

8 этап: «Расчетный»

Задача 1. Послушайте отрывок из романа «Затерянный мир» Артура Конан Дойла.

«Сейчас посмотрите, - сказал Челленджер. - Последние дни я напрягал все силы своего ума, чтобы разрешить задачу, как нам выбраться отсюда. Мы же убедились, что спуск по отвесным скалам невозможен, а туннеля больше не существует. Перебросить мост на утес нам, безусловно, не удастся. Что же тогда делать? Я как-то говорил нашему юному другу, что эти гейзеры выделяют водород в свободном состоянии. Отсюда логически вытекла мысль о воздушном шаре».

Рассчитайте, какая масса цинка потребовалась бы, чтобы наполнить шар объемом 1 кубический метр, которым воспользовались бы участники неудавшейся экспедиции.

Ответ.

Zn + 2HC1 = ZnCl₂ + Н2↑,

n (H₂) = 1000 (л) / 22,4 (л/моль) = 44,64 моль,

n (Zn) = n (H2) = 44,64 моль,

m (Zn) = 44,64 (моль) • 65 (г/моль) = 2901,6 г, или 2 кг 902 г.

Задача 2. Послушайте отрывок из фантастического произведения А.Р.Беляева «Голова профессора Доуэля».

«Первый раз в жизни Артур Доуэль почувствовал, что не в состоянии овладеть чужой волей. Связанный, беспомощный, лежащий на полу человек издевался над ним. За дверью раздалось какое-то шипение. Доуэль продолжал петь все громче, но вдруг поперхнулся. Что-то раздражало его горло. Доуэль потянул носом и почувствовал запах. В горле и носоглотке неприятно щекотало, вскоре к этому присоединилась режущая боль в глазах. Запах усиливался. Доуэль похолодел. Он понял, что Равино отравил его хлором. Настал его смертный час. Затем свет погас, и Доуэль словно провалился... Очнулся он от свежего ветра, который трепал его волосы».

Рассчитайте, какой объем хлора потребуется для получения 1 кг поваренной соли.

Ответ.

2Na + С1₂ = 2NaCl,

n (NaCl) = 1000 (г) / 58,5 (г/моль) = 17,1 моль,

n (Cl₂) = 1/2 • n (NaCl) = 8,55 моль,

V (C1₂) = 8,55 (моль) • 22,4 (л/моль) = 191,52 л.

9 этап: «Применение неметаллов – простых веществ» (выступления учащихся)

4. Домашнее задание:

2. Для подготовки к контрольной работе я предлагаю вам дифференцированное задание 1 уровень - творческое задание:

Перевести стихотворение на язык химии и записать уравнения соответствующих реакций (для реакций ионного обмена составить полные и сокращенные ионные уравнения).

Бросим мы в костер бревно

И получим вещество.

В кислороде он горит —

Получается оксид.

А затем оксид другой,

Догадайтесь вот, какой?

Есть он в воздухе и в нас.

В лимонаде тот же газ.

Ну, а если мы прибавим

Гидроксида натрия,

То получим очень скоро

Соль такую знатную.

Станет пышным с ней пирог,

И подумать кто бы мог!

Разлагаем эту соль

Мы при нагревании.

В результате получаем

Соль с другим названием.

Сыпем кальция хлорид,

Видим изменения,

Белый порошок возник –

Признак без сомнения.

Растворяем в кислоте,

Видим пузырьки на дне,

Газ какой-то или что же,

Кто ответит верно мне?

Смело пишем на доске

Чудо превращения.

Классы нам веществ нужны –

Все без исключения.

Ответ. Генетический ряд углерода выглядит следующим образом:

С → СО → СО₂ → NaHCO₃ → Na2CO₃

1)2С+О₂=2СО

2) 2СО + О₂ = 2СО₂

3) СО₂ + NaOH = NaHCO₃

4) 2NaHCO₃ = Na₂CO3 + CO2 + H₂O

5) Na₂CO₃ + CaCl2 = CaCО3 + 2NaCl

2Na⁺ + CO₃^2- + Ca²⁺ + 2C1^- = CaCO3 + 2Na⁺ + 2C1^-

CO₃^2- +Са²⁺ = СаСО₃

6) CaCO₃ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O

2 уровень: осуществите цепочку превращений и на основании электронных балансов сделайте вывод об окислительно- восстановительных возможностях вещества:

«С» С⁰ ← С²⁺ → С⁴⁺

«S» S^2- ← S⁶⁺ → S⁴⁺

«N» N²⁺ ← N^3- → N⁰

3 уровень : докажите наличие генетической связи между классами неорганических соединений, осуществив цепочку превращений:

«С» C → CH4 → CO2 → CaCO3 → Ca(HCO3)2

«S» S → H2S → SO2 → SO3 → H2SO4

«N» NH4Cl → NH3 → NO → NO2 → НNO3

5. Оценки за урок.

Итак, ребята, наш урок заканчивается, и я хочу отметить, что вы все сегодня замечательно поработали. Я говорю вам всем спасибо.

VI. Рефлексия.

Заканчивая урок, продолжите фразу: «Уходя с урока, я хочу сказать …»

1. Сегодня я понял …

2. Теперь я могу…

3. Я приобрел….

4. Меня удивило …

5. Я попробую …

6. Мне захотелось…

7.Я узнал …

8.Я научился …

Я желаю вам хорошего настроения!

Общие и специфические свойства неметаллов и их соединений

Вещества

Общие свойства

Отличительные свойства

Простые вещества – неметаллы

- С металлами

- С неметаллами

- Галогены вытесняют друг друга с растворов солей.

- Кислород реагирует со сложными веществами

- Углерод реагирует с оксидами металлов

- Углерод реагирует с углекислым газом

- Кремний реагирует с растворами щелочей

Кислотные оксиды

- С водой (кроме оксида кремния)

- С основными оксидами

- Со щелочами

- Углекислый газ и оксид кремния реагируют с магнием

- Оксид кремния реагирует с углеродом

- Оксид кремния реагирует с солями, вытесняя более летучие оксиды

Кислоты

- Изменяют окраску индикаторов

- Реагируют с металлами

- Реагируют с основными и амфотерными оксидами

- С основаниями и амфотерными гидроксидами

- С солями

- Плавиковая (фтороводородная) кислота реагирует с оксидом кремния

- Азотная и концентрированная серная кислоты по особому реагируют с металлами

- При нагревании разлагаются азотная, угольная, кремниевая кислоты

Соли

- С растворами солей

- С кислотами

- Со щелочами

- С металлами

- При нагревании разлагаются нитраты, соли аммония, карбонаты (кроме карбонатов щелочных металлов)