Медь.Физические и химические свойства: взаимодействие с хлором, кислородом и кислотами. Важнейшие соединения меди: оксиды, гидроксиды и их особенности.

Тема: d – элементы. Физические и химические свойства: взаимодействие с хлором, кислородом и кислотами. Важнейшие соединения оксидов, гидроксиды и их особенности.

Цель: Воспитать личность:

1. Имеющую знания об общей характеристике d-элементов, особенностях их строения, способах получения, важнейших свойствах, способов распознавания, соединениях на примере меди.

2. Умеющую использовать полученные знания при решении расчетных и экспериментальных задании, составлений и написаний уравнений реакций, систематизировать знания, наблюдать, делать выводы.

3. Имеющую сформированные чувства ответственности, сотрудничества, индивидуальности, трудолюбия, активной жизненной позиции, познавательной активности, интереса к предмету.

Тип урока: закрепление изучаемого материала .

Вид урока: смешанный.

Методы обучения: частично-поисковый.

Оборудование урока: доска, ИСЭТы, видео, таблицы, дидактические материал.

Ход урока.

1. Организационный этап.

2. Этап подготовки учащихся к активному усвоению новых знании.

3. Этап закрепления знаний.

4. Этап информирования о домашнем задании и инструктаж по его выполнению.

5. Этап оценивания.

Медь. Свойства. Соединения.

Что за боль! Только в юности можно стерпеть

Это жженье, в крови растворенную медь.

Е. Игнатова

Полночный холод кислорода

Созвездий медных купорос.

А. Ахматова

Здравствуйте ребята. Как вы уже догадались тема нашего урока: «Медь. Ёё важнейшие свойства и соединения». Так как медь является переходным элементом, то все свойства этих элементов мы будем рассматривать на примере меди. Целью нашего урока является углубить, систематизировать и обобщить знания по данной теме. Работать мы с вами будем на основе ИСЭТов, которые мы рассмотрели ранее.

Итак для начала мы с вами должны вспомнить положение меди в ПС и строение его атома.

ИСЭТ 1. Положение в периодической системе. Строение атома.

I Б группа, 4 период 5 ряд

Cu (29 р; 29 ē) 35 n

1s² 2s²2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹ 4p⁰

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

↑

²

^{8 18}

¹ I, II, III

+1, +2, +3

Cu₂O, CuO, Cu₂O₃

Прекрасно очень хорошо. Теперь перейдем к нахождению меди в природе и основным месторождениям ее на территории Республики Казахстан.

Сообщение учащегося работа с презентацией. в это время двое учащихся вызваны к доске и работают по карточкам:

Карточка №1. Сравните содержание меди (%) в минерале халькозине (сульфид меди(I)) и ковеллине (сульфид меди(II)).Ответ подтвердите расчетом.

Карточка №2. Сравните содержание меди (%) в минерале куприте (оксида меди(I)) и тенорите (оксиде меди(II)).Ответ подтвердите расчетом.

ИСЭТ 2. Нахождение в природе.

Формула	Название
Cu – 0, 01% в земной коре – 26 место среди всех элементов; Встречается как в виде соединении так и в самородном состоянии.
CuFeS2 (30%) Cu2S (79, 8%) CuS (64,4%) CuCO3∙Cu(OH)2 (57,4%) 2CuCO3∙Cu(OH)2 (55,5%) Cu2O (81,8%)	халькопирит медный блеск, халькозин ковеллин малахит азурит куприт	В Казахстане: Жезказганская, Павлодарская, Жамбылская, Восточно-Казахстанская, Актюбинская область, Рудный Алтай.

Молодцы очень хорошо. Теперь предлагаю перейди к способам получения.

ИСЭТ 3. Способы получения.

1. В начале руду окисляют при нагревании:

2Cu₂S + 3O₂→2Cu₂O + 2SO₂

2.Затем сплавляют окисленную медь с сульфидом меди:

2Cu₂O + Cu₂S = 6Cu + SO₂

1. Руды растворяют в растворах кислот:

CuO + H₂SO₂→CuSO₄ + H₂O

2.Затем вытесняют из соли железом:

CuSO₄+ Fe = Cu + FeSO₄

Игра «Магические кольца»: Необходимо определить неизвестные вещества.

Как называется данный способ промышленного получения меди?

Хорошо. Молодцы! давайте теперь перейдем к свойствам меди.

ИСЭТ 4. Физические свойства:

Кубическая гранецентрированная решетка: - блестящий металл светло-розового цвета;

- тягучий, вязкий, легко прокатывается; - t_пл = 1083⁰С, ρ= 8,9 г/см³; отличный проводник электрического тока (уступает только серебру).

ИСЭТ 5. Химические свойства:

При обычной t покрывается защитной пленкой.

С простыми веществами	Со сложными веществами
1. С Г2 – (с I2 при н.у., с остальными при t) Сu + I2→CuI2 2. с халькогенами Cu +0,5 O2→CuO (t=4000C) 4 Cu + O2→2Cu2O (t=10000C) Cu +S→CuS (t=4000C) 2Cu + S→Cu2S (t4000C) 3. с фосфором 2Cu + P→2Cu2P 3Cu + 2P→Cu3P2 4. с кремнием 2Cu + Si→Cu2Si С Н2, N2, С – не взаимодействует	1. С раствором HCl в присутствии O2 при t 2Cu + 4HCl+ O2→2CuCl2 + 2H2O 2. С концентрированными кислотами Cu + 2H2SO4→CuSO4 + SO2 + H2O ω= 60% Cu + 4HNO3→Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O ω= 40% 3Cu + 8HNO3→3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 3. с сероводородом Cu + H2S→Cu2S + H2 4. вытеснение менее активных металлов из их солей Cu + AgNO3→CuNO3 + Ag

Предлагаю решить следующие цепочки превращений:

1. Cu→CuCl₂→CuSO₄→Cu(NO₃)₂→Cu(OH)₂→CuO (видеофрагмент горения меди в хлоре)

2. CuO ^{Н2, t} X₁ ^HNO3(60%) X₂ ^КOH X₃ (видеофрагмент взаимодействия меди с концентрированной азотной кислотой)

3. а) Cu⁰→Cu⁺¹ →Cu⁺²→Cu⁺²→Cu⁰

4. Медь →хлорид меди (II)→гидроксид меди→оксид меди→медь→сульфат меди→сульфат железа→карбонат железа (II)→диоксид углерода→карбонат кальция→оксид кальция→гидроксид кальция→карбонат кальция→гидрокарбонат кальция→кальций→нитрат кальция→фосфат кальция.

ИСЭТ 6. Соединения меди..

Твёрдое кристаллическое вещество красного цвета. В природе встречается в виде минерала куприта. Не растворимо в воде.

Твёрдое кристаллическое вещество черного цвета. В природе встречается в виде минерала тенорита. Плохо растворимо в воде.

Слабовыраженные амфотерные свойства ( преобладают основные).

1. с кислотами:

Cu₂O + H₂SO₄→CuSO₄ + Cu + H₂O CuO + H₂SO₄→CuSO₄ + H₂O

2.со щелочами: с растворами при t с твердыми при сплавлении

Cu₂O +2NaOH + H₂O→2Na[Cu(OH)₂] CuO +2NaOH →Na₂CuO₂ + Н₂О

дигидроксокупрат(I) натрия купрат меди(II) натрия

3.восстанавливаются: Н₂, СО, С

Cu₂O + H₂→ 2Cu + H₂O CuO + СО→ Cu + СO₂ CuO + С→ Cu + СO

4. разлагаются при нагревании:

Cu₂O→ 2Cu + 0,5 O ₂ CuO → Cu + 0,5O₂

5. Окисляется при нагревании: Cu₂O + 0,5O₂=2CuO

ИСЭТ 7. Соединения меди

Вещество желтого цвета, неустойчивое, в свободном состоянии не выделяется. Плохо растворимо в воде.

Вещество голубого цвета, нерастворимое в воде.

Слабовыраженные амфотерные свойства ( преобладают основные).

1. с кислотами:

CuOH + HCl→CuCl↓ + H₂O Cu(OH)₂ + 2HCl→CuCl₂ + H₂O

2.со щелочами:

CuOH +2NaOH →Na[Cu(OH)₂] Cu(OH)₂ +2NaOH → Na₂[Cu(OH)₄]

дигидроксокупрат(I) натрия тетрагидроксокупрат(II) натрия

3. разлагаются при нагревании:

2CuOH → Cu₂O + H₂O Cu(OH)₂ → CuО + Н₂O

5. Окисляется на воздухе: 2CuOH + 0,5O₂ + H₂O =2 Cu(OH)₂

ИСЭТ 8. Соли меди

Графический диктант

Демонстрация опыта действия солей меди на яичный белок.Видеофрагмент.

После изучения соединений меди предлагаю провести графический диктант.

Графический диктант

Вариант 1.

1. Медь – это активный щелочной металл.

2. У меди кубическая гранецентрированная решетка.

3. Медь входит в состав сплава чугун.

4. На внешнем энергетическом уровне атома меди 1 электрон.

5. Медь взаимодействует с концентрированными кислотами.

6. Медь взаимодействует с водородом.

7. Медь не вытесняет менее активные металлы из растворов их солей.

8. Гидрометаллургический метод используют для получений меди из ее соединений.

1	2	3	4	5	6	7	8

Вариант 2.

1. Медь – это металл блестящий светло-розовый.

2. Медь обладает способностью намагничиваться.

3. Атомы меди проявляют окислительные свойства.

4. На внешнем энергетическом уровне атома меди 4 электрона.

5. Из растворов солей медь можно вытеснить железом.

6. Оксиды меди имеют слабовыраженные амфотерные свойства.

7. При взаимодействий меди с 60% раствором азотной кислоты выделяется диоксид азота.

8. Соли меди не ядовиты..

1	2	3	4	5	6	7	8

После выполнения задания учащиеся меняются своими работами и проверяют их (ответы к работам вывешены на доске, или показать через проектор).

Критерии отметки:

• “5” – 0 ошибок,

• “4” – 1-2 ошибки,

• “3” – 3-4 ошибки,

• “2” – 5 и больше ошибок.

ИСЭТ 9. Качественная реакция на медь.

Демонстрация качественной реакции.

ИСЭТ 10. Биологическая роль меди.

Выступление учащегося по биологической роли меди.

Работа по группам: Предлагается решить следующие задачи.

1. 15г сплава меди с цинком обработали раствором серной кислоты. При этом получили 2,2л водорода (н.у.). Вычислите массовые доли меди и цинка в сплаве.

2. Вычислите массу гидроксида меди (II), образующегося при сливании 20г 10%-ного раствора хлорида меди и 15г 5%-ного раствора гидроксида натрия.

3. Смесь медных и магниевых опилок массой 1,5г обработали избытком соляной кислоты. В результате реакции выделился водород объемом 560 мл(н.у.). Определите массовую долю меди в смеси.

4. Для растворения одного итого же образца меди необходимо 100г 98%-го раствора серной кислоты или 200г концентрированной азотной кислоты. Рассчитайте концентрацию азотной кислоты.

5. При действии избытка соляной кислоты на сплав железа с медью выделилось 224 мл газа(н.у.). Вычислите массу сплава, если известно, что железа в нем содержалось 20%.

6. Сплав латунь состоит из меди и цинка. Вычислите массовую долю каждого металла в одном из образцов латуни, если известно, что при обработке 25кг соляной кислотой выделилось 1034 мл водорода(н.у).

В завершений работы ребятам предлагается пройти химический лабиринт.

Молодцы! очень хорошо сегодня поработали. Домашнее задание:ξ7.1, 7.2. стр.185 №5(цепочки превращений, основанных на способах получения, химических свойствах и важнейших соединений.) и №7(задача на смесь оксида металла и металла, с выделением воды)

Химический лабиринт по теме: «Медь и ее соединения»

Старт: обозначения ДА ; НЕТ

Финиш

Укажите правильный путь по химическому лабиринту обозначая последовательность номеров:

Правильный путь:1→2→5→6→9→10→7→4→3→8→12→13→11→14→17→16→15