Тема: Генетическая связь между основными классами неорганических веществ

Цели урока:

• опираясь на знания учащихся об основных классах неорганических веществ, подвести их к понятию генетической связи и генетическим рядам металла и неметалла;
• закрепить знания о номенклатуре и свойствах веществ, относящихся к разным классам; развивать умения выделять главное, сравнивать и обобщать; выявлять и устанавливать взаимосвязи;
• развивать представления о причинно – следственных связях явлений;
• воспитывать интерес к исследованиям.

Оборудование и реактивы: карточки с формулами, таблицы.

Тип урока: обобщение полученных знаний.

Ход урока:

1. Организационный этап
2. Актуализация опорных знаний и способов действий учащихся.

Работа с таблицами. Выписать формулы основных классов и назвать вещества (по вариантам)

3. Постановка проблемы. Материальный мир, в котором мы живем и крохотной частичкой которого мы являемся, един и в то же время бесконечно разнообразен. Все в нем находится в непрерывном движении, в непрерывном химическом превращении. Бесконечно из одних веществ получаются другие. Все в нем взаимосвязано и  взаимообусловлено. Это всеобщий закон природы. Я предлагаю вам подтвердить или опровергнуть его.

Вам даны вещества: ВaO, CO₂ , P , NaCl,   H₃PO₄  ,SO₃, Вa(OH)₂, NaOH,  Ca₃(PO4)_2,,  H₂SO_4, ВаSO_{4 ,}  Вa,  P₂O₅.

1. Из веществ, формулы которых предложены, выберите те, которые можно объединить в две группы.

(Остановимся на том варианте, где учащиеся увидят формулы веществ, содержащих один и тот же элемент.)

2. Попробуйте распределить их в два ряда по усложнению состава, начиная с простого вещества. Получили две цепи:

   Ba              BaO            Ba(OH)₂                ВаSO₄

P           P₂O₅                  H₃PO₄                 Ca ₃(PO₄)₂

Учитель: В каждой цепи есть общее - это химические элементы - Ba и P, они переходят от одного вещества к другому (как бы по наследству).

Учитель: Почему вы похожи на родителей, ваши родители на своих и т.д ?

Ученик : Родственники  обладают сходными признаками, которые передаются по наследству.

Вопрос: А что является носителем наследственной информации?

Ученик: Ген.

Учитель: Как вы думаете, какой элемент будет являться «геном» для данной цепи?

Ученик: Ва и Р

Учитель:  Поэтому цепи или ряды называются генетическими.

Тема нашего урока: «Генетическая связь между основными классами неорганических соединений»

Составим схему: “Классификация неорганических соединений”.

Между классами существует важная связь, которую называют генетической ("генезиз" по-гречески обозначает "происхождение"). Эта связь заключается в том, что из веществ одного класса можно получить вещества других классов.

Существует два основных пути генетических связей между веществами: один из них начинается металлами, другой – неметаллами.

Такие цепочки называются генетические ряды. Эти ряды образуют “родственные вещества”, которые взаимосвязаны между собой генетическими связями. Т.е.имеют одно начало.

Учащиеся высказывают свои версии, благодаря которым мы составляем простые схемы 2-х генетических рядов (металлов и неметаллов).

Схема генетических рядов

4.  Создание проблемной ситуации.

Вопрос: “Все ли генетические ряды придерживаются данным схемам?”

Для создания проблемной ситуации использую проблемно – поисковую беседу, которая должна побудить учащихся к предположениям, высказыванию своей точки зрения, вызвать столкновение идей, мнений. суждений. В результате должна сложиться одна из следующих, наиболее типичных ситуаций:

• учащиеся высказывают несколько точек зрения, необходимо выяснить, чей ответ является истинным;
• учащиеся приходят к одной точке зрения и доказывают её справедливость;
• у учащихся отсутствует свой вариант ответа, тогда необходимо его установить. Для этого на данном этапе проблемно – поисковой деятельности применяю тестовое задание. Главная задача – “столкнуть” учащихся с недостаточностью у них знаний об объекте познания, а также способов действий для выполнения предложенного им задания.

Пример тестового задания.

Задание. На рисунке соедините линиями формулы веществ в соответствии с их расположением в генетическом ряду меди. Составить генетический ряд меди и экспериментальным путём осуществите эти превращения.

Можно организовать групповую работу или работу в парах.

Ребята предлагают варианты генетических рядов. Выясняем, что из оксида меди(II) нельзя получить его гидроксид. Как же можно получить нерастворимое основание?

5. Постановка учебной проблемы.

Проблемную ситуацию, созданную на уроке, завершает постановка учебной проблемы: “Как составить генетический ряд металла, которому соответствует нерастворимое основание?”.

Результат. Составляют генетический ряд меди:

Cu –> CuO –> CuCl2 –> Cu(OH)2 –> CuO –> Cu

Учащиеся делают вывод: существуют генетический ряд металла, которому соответствует щёлочь и генетический ряд металла, которому соответствует нерастворимое основание. Второй ряд богаче генетическими связями, так как полнее отражает идею взаимных превращений (прямых и обратных).

Общий вывод:

Выделяем признаки, которые характеризуют генетический ряд:

1. Вещества разных классов;
2. Разные вещества образованы одним химическим элементом, т.е. представляют собой разные формы существования одного химического элемента;
3. Разные вещества одного химического элемента связаны взаимопревращениями.

Связь между веществами разных классов, образованных одним химическим элементом, связанных взаимопревращениями, отражающая общность происхождения веществ этого элемента (т.е. их генезис), и называется генетической связью.

6.  Развивающее дифференцированное закрепление.

На этом этапе основной состав класса под руководством учителя решает задачи общего, а затем продвинутого уровня.

Задание. “Попади в цель”. Выберите формулы веществ, составляющих генетический ряд кальция. Составьте уравнения реакций этих превращений.

Систематизация изученного

Генетические связи - это связи между разными классами, основанные на их взаимопревращениях.
Зная классы неорганических веществ, можно составить генетические ряды металлов и неметаллов. В основу этих рядов положен один и тот же элемент.
Среди металлов можно выделить две разновидности рядов:
1.Генетический ряд , в котором в качестве основания выступает щёлочь. Этот ряд можно представить с помощью следуюших превращений: металл--основный оксид--щёлочь--соль, например генетический ряд калия K--K₂O--KOH--KCl.
2. Генетический ряд, где в качестве основания выступает нерастворимое основание, тогда ряд можно представить цепочкой превращений: металл--основный оксид--соль--нерастворимое основание--основный оксид--металл. Например:

Cu--CuO--CuCl₂--Cu(OH)₂--CuO-->Cu

Среди неметаллов также можно выделить две разновидности рядов:
1. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает растворимая кислота. Цепочку превращений можно представить в следующем виде: неметалл--кислотный оксид--растворимая кислота--соль.

Например:

 P--P₂O₅--H₃PO₄--Na₃PO₄.
2. Генетический ряд неметаллов, где в качестве звена ряда выступает нерастворимая кислота : неметалл--кислотный оксид--соль--кислота--кислотный оксид--неметалл, Например:
Si--SiO₂--Na₂SiO₃--H₂SiO₃--SiO₂--Si.

7. Подведение итогов урока. Рефлексия. Оценивание.

-Что я узнал нового на уроке?

-Что было для меня не понятно?

8. Домашнее задание.