Практическая работа «Металлы главных подгрупп» (оформление работы)

Учитель химии МБОУ Митрофановской СОШ Зябкина О.А. Практическая работа  «Металлы главных подгрупп»  (оформление работы) Задание 1: 2, 4, 6. Задание 2.  Реактивы: 3 пронумерованные пробирки с кристаллами  хлорида лития (1), хлорида бария (2), карбоната кальция (3), спиртовка, нихромовая нить. Д е й с т в и я :   смоченную   водой   нихромовую   нить   опускаем   в   кристаллы соли, а затем подносим к пламени спиртовки. Наблюдаем за цветом пламени. (Для   определения   катиона,   окрашивающего   пламя,   можно   использовать справочные таблицы или плакаты.)  Метод определения Цвет пламени  Формула вещества 1 Красный (или карминно­ красный) LiCl №  пробирки, результат наблюдения 2 3 Зеленый (или желто­зеленый) Кирпично­красный BaCl2 CaCO3 В ы в о д :   чтобы определить катион металла, входящий в вещество, можно провести реакции на выделение ионов в виде определяемого осадка, а можно определить ион по цвету пламени. Задание 3.  Схема превращений:   CaO                             H2O                   Na2CO3                   HCl → 3          CaCO → →   Ca(OH) 2          CaCl 2  Уравнения превращений (здесь нет необходимости записывать уравнения в ионном виде, так как на данном уроке эта задача не ставится): CaO + H2O = Ca(OH)2      Ca(OH)2     +  Na2CO3 = CaCO3 ↓  + 2NaOH  (может быть и другой реактив – СО2) CaCO3 + 2HCl = CaCl2+ H2O + СО2↑ Пояснение к  п р о б л е м н о м у   о п ы т у :1)   При   нагревании   смеси   кристаллического   сульфита   натрия   с фенолфталеином   появляется   малиновая   окраска,   обусловленная   наличием гидроксид­анионов.   Это   происходит   благодаря   дегидратации   соли,   ее частичному растворению и диссоциации на ионы: Na2SO3 ∙ 7H2O  2)   Так   как   соль   образована   сильным   основанием   и   слабой   кислотой,   то Na2SO3  + + SO3  Na→ 2SO3 + 7H2O;   2Na→ 2– ↔ происходит ее гидролиз, приводящий к накоплению гидроксид­анионов:   NaHSO Na2SO3 + H2O    3) Если смесь охладить, то наблюдается смещение химического равновесия гидролиза   в   противоположном   направлении;   малиновая   окраска   сначала ослабевает, а затем исчезает почти полностью. 3 + NaOH Пояснение к  м ы с л е н н о м у   э к с п е р и м е н т у : 1) Для качественного определения ионов магния не используется реакция окрашивания   пламени   соединениями   магния,   так   как   магний   образует нерастворимое основание (осадок белого цвета) и можно определить наличие ионов магния с помощью реакции с раствором гидроксида натрия. Уравнение: MgSO4 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na↓                    Mg2+ + 2OH– = Mg(OH)2↓ 2)   Сначала   образуется   нерастворимая   средняя   соль   –   карбонат   кальция (CaCO3). При дальнейшем пропускании углекислого газа CaCO3 взаимодействует с   ним,   что   приводит   к   образованию   кислой   соли   –   гидрокарбоната   кальция (Ca(HCO3)2), растворимой в воде. При нагревании кислой соли происходит ее разложение: 2SO4;  Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O CaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)2                                                 t° Ca(HCO3)2   →   CaCO ↓  + CO 3 2 + H2O Дополнительные проблемные опыты Вытеснение металлов из растворов солей.  Реакция   моделируется   на   примере   взаимодействия   железа   с   раствором сульфата меди (II). Проблемный опыт проводится на примере взаимодействия этого   же   раствора   с   кальцием   или   литием   (порция   со   спичечную   головку выдается в фарфоровой чашке под слоем керосина). Ожидаемого выделения меди не происходит, так как щелочные и щелочно­ земельные металлы взаимодействуют с водой, присутствующей в растворе соли.В итоге образуется щелочь, которая приводит к образованию гидроксида меди (II) (в примере с кальцием) или к образованию гидроксида, разлагающегося под действием теплового эффекта реакции до оксида меди (II) (в случае с литием): ↑ Ca + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + H↓ 2   + CaSO ↑ 2Li + CuSO4 + 2H2O = Cu(OH)2 + H2 2SO4  + Li                                                                         СuO    H2O Результаты проведенных параллельно опытов можно обсудить с точки зрения различий в продуктах реакции (почему в реакции с кальцием гидроксид меди (II) не   разлагается,   а   реакция   с   литием   приводит   к   образованию   оксида?).   Это подводит обучающихся к новому уровню обобщения материала. 4