Конспект уроку "Основи. Властивості, застосування гідроксидів Натрію і Кальцію"

Увага! Автор матеріалу забороняє відтворення, передрук або розповсюдження іншим способом цього матеріалу з сайту «ВСЕОСВІТА» (тексти, фото, відео тощо). Дозволяється лише гіперпосилання на сам матеріал.

Хімія

Для кого: 10 Клас

08.11.2021

120

22

0

Опис документу:

Вода широко використовується у техніці: в хімічній промисловості як розчинник і реагент, для промивання різних речовин, для парових котлів, для охолодження різних агрегатів та в інших цілях. Істотний вплив на властивості води роблять розчинені в ній домішки. Так, наявність у воді солей Кальцію та Магнію є шкідливими для парових котлів. Такі домішки при високій температурі утворюють щільний осад на стінках котла. Накип погано проводить тепло, відбувається локальний перегрів котла, що може призвести до вибуху.

Наявність у воді солей Кальцію й Магнію у воді обумовлює її твердість. Всім вам відомий накип у чайниках, теж зумовлений наявністю у воді солей Кальцію й Магнію, який складно вивести. Як це зробити? Ми сьогодні з вами і поговоримо.

Перегляд
матеріалу
Отримати код

Основи.

Властивості, застосування гідроксидів

Натрію і Кальцію

І. Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань

  1. Як називаються хімічні елементи, які знаходяться в ІІ-А групі?

  2. Назвіть фізичні властивості Кальцію і Магнію. 

  3. Назвіть хімічні властивості Кальцію й Магнію та їхніх сполук.

  4. Назвіть найбільш активний лужноземельний метал?  

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Вода широко використовується у техніці: в хімічній промисловості як розчинник і реагент, для промивання різних речовин, для парових котлів, для охолодження різних агрегатів та в інших цілях. Істотний вплив на властивості води роблять розчинені в ній домішки. Так, наявність у воді солей Кальцію та Магнію є шкідливими для парових котлів. Такі домішки при високій температурі утворюють щільний осад на стінках котла. Накип погано проводить тепло, відбувається локальний перегрів котла, що може призвести до вибуху.

Наявність у воді  солей Кальцію й Магнію у воді обумовлює її твердість. Всім вам відомий накип у чайниках, теж зумовлений наявністю у воді солей Кальцію й Магнію, який складно вивести. Як це зробити? Ми сьогодні з вами і поговоримо.


ІV. Вивчення нового матеріалу

Основи – це сполуки, до складу яких входять атом металічного елемента й одна або кілька гідроксильних груп OH (залежно від валентності металу).

Основи – сполуки, які містять катіони металічних елементів і гідроксид- аніони ОН.

Загальна формула основ: Me(OH)n, де n – число груп OH, що відповідає валентності металічного елемента. Me – символ металічного елемента.

Назва основ

Назва основ складається з двох слів, перше з яких – назва металічного елемента, а друге – «гідроксид».

Наприклад, KOH – калій гідроксид, Ba(OH)2 – барій гідроксид.

Фізичні властивості основ

Основи за звичайних умов є твердими речовинами йонної будови, тому вони повинні мати високу температуру плавлення, але при помірному нагріванні майже всі основи розкладаються на відповідний оксид і воду. Розплавити можна лише гідроксиди натрію і калію. Більшість основ не розчиняються у воді. Малорозчинними є гідроксиди малоактивних металічних елементів, а добре розчинні гідроксиди лужних елементів і сполуки барію. Водорозчинні основи називають лугами.

Класифікація основ

За звичайних умов луги – це тверді кристалічні речовини, милкі на дотик, роз’їдають багато матеріалів, шкіру, папір, тканину, добре розчиняються у воді. Змінюють колір індикаторів: лакмус (фіолетовий) змінюється на синій; метиловий оранжевий (оранжевий) – на жовтий; фенолфталеїн (безбарвний) забарвлюється в малиновий колір.

Нерозчинні основи – тверді речовини, не милкі на дотик, не роз’їдають шкіру, не мають запаху, практично не розчиняються у воді й не змінюють кольору індикаторів.

Забарвлені вони по-різному:

купрум(II) гідроксид Cu(OH)2 – блакитний;

Zn(OH)2, Al(OH)3 – білі,

Fe(OH)2 – зеленувато-білий,

Fe(OH)3 – бурий.

Хімічні властивості основ

  1. Розчинні і нерозчинні основи мають спільну властивість – реагують з кислотами, утворюючи сіль і воду:

NaOH + HCl = NaCl + H2O;

Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O.

Тип реакції – обміну, нейтралізації.


2. Під час взаємодії багатооснóвних кислот з гідроксидами можуть утворюватися кислі солі: 

NaOH + H2SO4 = NaHSO4 + H2O;

Ca(OH)2 + 2H2SO4 = Ca(HSO4)2 + 2H2O.


3. Під час взаємодії багатокислотних гідроксидів з однооснóвними кислотами можуть утворюватися оснóвні солі: 
Ca(OH)2 + HCl = CaOHCl + H2O (основа в надлишку);

CaOHCl + HCl = CaCl2 + H2O.

4. Луги взаємодіють із розчинними солями малоактивних металічних елементів, утворюючи нову сіль і нерозчинну основу:

2NaOH + FeCl2 = Fe(OH)2↓ + 2NaCl. 


5. Луги можуть взаємодіяти із розчинними солями активних металічних елементів, якщо в результаті реакції утворюється нерозчинна сіль: 
Na2SO4 + Ba(OH)2 = 2NaOH + BaSO4↓.


6. Луги реагують з кислотними оксидами, утворюючи середню або кислу сіль при надлишку чи нестачі лугу відповідно: 
2
NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O; 

NaOH + CO2 = NaНCO3.


Практичне застосування деяких основ

NaOH – у великій кількості використовується у нафтовій промисловості для очищення нафтопродуктів переробки нафти, в миловарній, паперовій, текстильній промисловостях, у виробництві штучного шовку та в ряді інших виробництв. Кип’ятінням деревини з NaOH добувають целюлозу. Обробка бавовняних тканин натрій гідроксидом поліпшує їх здатність до фарбування. Натрій гідроксид – важливий реактив у аналітичній хімії.

КОН застосовують у миловарній промисловості для виготовлення рідкого мила. Внаслідок великої гігроскопічності його використовують як осушувач, для вбирання вуглекислого газу, у хірургії для припікання, як вихідний продукт для добування різних солей калію.

Ca(OH)2  Кальцій гідроксид (гашене вапно) — сіруватий малорозчинний у воді порошок. При змішуванні надлишку гашеного вапна з водою утворюється суспензія — так зване “вапняне молоко”. Після фільтрування вапняного молока отримують прозорий розчин кальцій гідроксиду, який називають вапняною водою.

Кальцій гідроксид є лугом, тому фенолфталеїн у його розчині набуває малинового забарвлення. Кальцій гідроксид вступає в реакції нейтралізації, наприклад, з хлоридною кислотою:

Са(ОН)2 + 2НСl = СаСl2 + 2H2O.

Маючи основні властивості, кальцій гідроксид реагує з кислотними оксидами. При пропусканні карбон (IV) оксиду через вапняну воду утворюється осад кальцій карбонату:

Са(ОН)2 + СО2 = СаСО3↓ + Н2О.

Ця реакція є якісною для виявлення вуглекислого газу.

Гашене вапно входить до складу багатьох будівельних сумішей. Після змішування з водою та піском під дією вуглекислого газу такий будівельний розчин поступово твердне.

Гашене вапно використовують також

під час виробництва скла,

для вапнування кислих ґрунтів,

для пом’якшення води.

Вапняне молоко використовують

у виробництві цукру,

при виготовленні сумішей для побілки дерев і боротьби з хворобами рослин.

Вапняну воду використовують у лабораторній практиці для виявлення вуглекислого газу

Як «вапняну воду» застосовують для білення, у медицині проти опіків або як протиотруту при отруєннях сульфатною чи оксалатною кислотами.


Ba(OH)2 – насичений водний розчин відомий як «баритова вода», є важливим лабораторним реактивом для виявлення СО2, йонів SO42– та СO32– та відносно дешевою розчинною основою.

NH4OH один з найважливіших хімічних реактивів, розбавлений розчин якого «нашатирний спирт» застосовують як слабку основу в хімічній практиці, у медицині, домашньому господарстві.



Обчислення маси (об’єму, кількості) продукту реакції, якщо одна з реагуючих речовин дана в надлишку.

Алгоритм задачі:

  1. Складаємо коротку умову задачі.

  2. Обчислюємо молярні маси вихідних речовин.

  3. Обчислюємо кількості вихідних речовин за формулами:

n = n =

  1. Складаємо кількісне співвідношення вихідних речовин:

- за умовою задачі ;

- за рівнянням реакції.

Визначаємо яка речовина в надлишку, яка в недостачі.

  1. Проводимо розрахунок прдукту реакції за речовиною, що дана в недостачі.

Задача 1

Яка маса ферум (ІІ) сульфіду утвориться при взаємодії 8 г заліза і 8 г сірки?

Дано :   

m(Fе) = 8г

m(S) = 8г

m(FеS) - ?


Розв’язання:

Fе  +  S  =  FеS

n(Fе) =  моль

n( S) =  моль


0,14 < 0,25

Сірка у надлишку, розв’язання ведемо по залізу.

n(FеS)  =  n(Fе) = 0,14 моль

m(FеS) = nМ  =  0,14×88 = 12г

Відповідь :  m(FеS) = 12г

Задача 2

Обчисліть об'єм оксиду сульфуру(IV), який утворюється внаслідок взаємодії сірководню кількістю речовини 5 моль і кисню кількістю речовини 6 моль.

Дано :   

n(Н2S)=5моль

n(О2) = 6моль

V(SО2) - ?


Розв’язання:

5 моль 6 моль х л

2S + 3О2 = 2SО2 + Н2О

n=2моль n=3моль Vm=22,4л/моль

n(Н2S) = моль

n(О2) =  моль


Отже, сірководень взято у надлишку, оскільки 2,5 >2.

Обчислюємо об'єм сульфур (ІV) оксиду. Розрахунки здійснюємо за киснем, бо він прореагував повністю:


х = 2


V. Узагальнення та систематизація знань.

1. У розчин, що містить гідроксид барію масою 350 г, пропустили оксид сульфуру(IV) об'ємом 44,8 л (н. у.). Яка сіль і якої маси утворилась у результаті реакції?

2. Змішали оксид кальцію масою 300 г і оксид сульфуру(VІ) масою 400 г. Які речовини і якої маси залишилися після закінчення реакції?


VІ. Домашнє завдання

  1. Обчисліть масу купрум (II) хлориду, що можна добути із міді масою 64 г та хлору масою 142 г.

Відповідь: 135 г

  1. Обчисліть об'єм водню, що утвориться в результаті взаємодії цинку масою 13 г із сульфатною кислотою масою 20 г.









Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу.

Увага! Автор матеріалу забороняє відтворення, передрук або розповсюдження іншим способом цього матеріалу з сайту «ВСЕОСВІТА» (тексти, фото, відео тощо). Дозволяється лише гіперпосилання на сам матеріал.