Химические свойства основных классов неорганических соединений

Цель урока: изучить химические свойства основных классов неорганических соединений.

Задачи урока:

• рассмотреть химические свойства оксидов, кислот, оснований и солей;
• научиться составлять уравнения химических реакций с участием основных классов неорганических веществ;
• закрепить полученные знания на практике.

План урока:

1. Введение в тему.
2. Химические свойства оксидов.
3. Химические свойства кислот.
4. Химические свойства оснований.
5. Химические свойства солей.
6. Закрепление материала.
7. Подведение итогов.
8. Домашнее задание.

Введение в темуНа этом уроке мы рассмотрим химические свойства основных классов неорганических соединений: оксидов, кислот, оснований и солей. Мы научимся составлять уравнения реакций, в которых участвуют эти вещества, и узнаем, как они взаимодействуют друг с другом. Это поможет нам лучше понять природу химических процессов и научиться применять полученные знания на практике.

Химические свойства оксидовОксиды — это соединения элементов с кислородом. Они могут быть кислотными, основными или амфотерными. В зависимости от этого они будут иметь разные химические свойства.Кислотные оксиды взаимодействуют с основаниями, образуя соль и воду. Например, оксид серы (VI) реагирует с гидроксидом натрия, образуя сульфат натрия и воду:SO₃ + 2NaOH → Na₂SO₄ + H₂OОсновные оксиды реагируют с кислотами, также образуя соль и воду. Так, оксид кальция взаимодействует с серной кислотой, образуя сульфат кальция и воду:CaO + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₂OАмфотерные оксиды могут реагировать и с кислотами, и с основаниями. При взаимодействии с кислотами они образуют соли и воду, а при взаимодействии с основаниями — комплексные соединения. Например, амфотерный оксид цинка реагирует с соляной кислотой, образуя хлорид цинка и воду:ZnO + 2HCl → ZnCl₂ + H₂O,а с раствором щёлочи — образует комплексную соль:ZnO + 2KOH + H₂O → K₂[Zn(OH)₄]

Вопросы для закрепления:

• Какие типы оксидов вы знаете?
• Как взаимодействуют кислотные оксиды с основаниями?
• Что образуется при реакции основных оксидов с кислотами?
• Могут ли амфотерные оксиды реагировать с водой?

Примеры:

• Составьте уравнение реакции оксида углерода (IV) с гидроксидом калия.
• Напишите реакцию взаимодействия оксида алюминия с азотной кислотой.

Решение:

• CO₂ + 2KOH → K₂CO₃ + H₂O;
• Al₂O₃ + 6HNO₃ → 2Al(NO₃)₃ + 3H₂O.

Химические свойства кислотКислоты — это вещества, которые содержат атомы водорода, способные замещаться на атомы металлов. Кислоты бывают сильными и слабыми. Сильные кислоты полностью диссоциируют в растворе, а слабые — частично.Сильные кислоты реагируют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода. При этом образуются соль и водород. Например, соляная кислота реагирует с цинком, образуя хлорид цинка и водород:2HCl + Zn → ZnCl₂ + H₂↑Слабые кислоты не реагируют с металлами. Однако они могут взаимодействовать с основными и амфотерными оксидами, образуя соли и воду. Также они реагируют с основаниями и солями, если в результате реакции образуется осадок или газ.Например, сернистая кислота взаимодействует с оксидом магния, образуя сульфит магния и воду:H₂SO₃ + MgO → MgSO₃ + H₂OА при реакции с карбонатом натрия выделяется углекислый газ:Na₂CO₃ + H₂SO₃ → Na₂SO₃ + CO₂↑ + H₂O

Вопросы для закрепления:

• С какими веществами реагируют сильные кислоты?
• Образуют ли слабые кислоты соли с металлами?
• Какие продукты реакции образуются при взаимодействии слабых кислот с оксидами и основаниями?

Пример:Напишите реакцию взаимодействия фосфорной кислоты с гидроксидом кальция.

Решение:2H₃PO₄ + 3Ca(OH)₂ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6H₂O

Химические свойства основанийОснования — это сложные вещества, состоящие из атомов металла и одной или нескольких гидроксогрупп. Основания бывают растворимыми и нерастворимыми. Растворимые основания называются щелочами.Щелочи реагируют с кислотными и амфотерными оксидами, кислотами и солями. При этом образуется соль и вода. Например, гидроксид натрия реагирует с оксидом углерода (IV), образуя карбонат натрия и воду:2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂OНерастворимые основания разлагаются при нагревании, образуя оксид металла и воду. Например:Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

Вопросы для закрепления:

• Чем отличаются растворимые и нерастворимые основания?
• Приведите примеры реакций оснований с кислотами.
• Какое вещество образуется при разложении нерастворимых оснований?

Пример:Составьте уравнение реакции гидроксида бария с сульфатом меди (II).

Решение:Ba(OH)₂ + CuSO₄ → BaSO₄↓ + Cu(OH)₂

Химические свойства солейСоли — это вещества, образованные атомами металла и кислотного остатка. Соли бывают средними, кислыми и основными. Средние соли не содержат атомов водорода и гидроксогруппы. Кислые соли содержат один или несколько атомов водорода, основные — одну или несколько гидроксогрупп.Средние соли реагируют с кислотами, основаниями и другими солями. Реакция с кислотой приводит к образованию новой соли и новой кислоты. Например, хлорид бария реагирует с серной кислотой, образуя сульфат бария и соляную кислоту:BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HClРеакция с основанием приводит к образованию двух солей и воды. Например, нитрат серебра реагирует с хлоридом натрия, образуя хлорид серебра и нитрат натрия:AgNO₃ + NaCl → AgCl↓ + NaNO₃При реакции с другой солью образуется новая соль и новое основание. Например, карбонат кальция реагирует с нитратом калия, образуя нитрат кальция и карбонат калия:CaCO₃ + 2KNO₃ → Ca(NO₃)₂ + K₂CO₃Кислые и основные соли могут взаимодействовать со щелочами и кислотами соответственно. При этом происходит образование средних солей и новых кислот или оснований. Например, гидрокарбонат натрия реагирует с соляной кислотой, образуя углекислый газ, воду и хлорид натрия:NaHCO₃ + HCl → NaCl + CO₂↑ + H₂OГидросульфит натрия взаимодействует с гидроксидом натрия, образуя среднюю соль — сульфит натрия и воду:NaHSO₃ + NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Вопросы для закрепления:

• Какие виды солей вы знаете?
• В чём отличие кислых и основных солей от средних?
• Каковы продукты реакции кислых солей с щелочами?
• Что образуется в результате взаимодействия основных солей с кислотами?

Пример:Напишите уравнение реакции карбоната кальция с азотной кислотой.

Решение:CaCO₃ + 2HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + CO₂↑ + H₂O