с помощью какой химической реакции можно доказать что в состав природных соединений кальция
Практическая работа по теме «Соединения кальция в природе». 9-й класс
Класс: 9
Личностно-формирующая направленность урока: расширить границы мировоззрения учащихся, формировать интерес к изучаемым химическим явлениям.
Тип урока: нетрадиционный – урок-исследование с использованием проектной технологии.
Форма организации деятельности учащихся: групповая.
Форма урока: практическая работа.
Методы урока: проблемный, частично-поисковый, метод сравнения.
Предполагаемый результат. Расшифровка природного известкового цикла. Приобретение знаний о соединениях кальция, а также информации для последующего изучения темы «Соединения углерода» (элемент опережающего обучения).
Подготовительная работа. На предыдущем уроке-подготовке к практической работе выполнены следующие этапы (см. «Структура и содержание урока»): №1, №2, №3. Каждая группа получила следующее домашнее задание: подготовить к практической работе презентации о природном известковом цикле (о превращениях кальция в природе).
| Этапы | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Контроль |
| 1. Организационный момент (подготовительный). 2-3 минуты. | Приветствует учащихся и распределяет их по группам (3-4 человека). | Приветствуют учителя, объединяются в микрогруппы, распределяют обязанности, готовят для работы тетради, учебники, фломастеры и листы А-4 (назначают ответственных за эксперимент и за составление отчета по проекту). | |
| 2. Постановка проблемы учителем. Обсуждение учащимися содержания предстоящего исследования. 8 минут. | А) Ставит проблему: Предположите и докажите свою версию экспериментально, из каких веществ может состоять известковый цикл и какие превращения возможны в этом цикле. Б) Направление поиска: учитель предлагает рассмотреть выданные коллекции природных соединений кальция (известняк, мел, мрамор, ракушечник, яичная скорлупа) и обратить внимание на их химический состав. В) Учебная задача. В) Информирует об оформлении отчета по данному проекту (запись всех уравнений реакций, демонстрация презентации). | А) Слушают учителя. Б) Рассматривают выданные коллекции минералов. В) Обсуждают предложенную проблему. Г) Собирают нужную информацию из учебника, интернета, химической энциклопедии. | Наблюдение за работой групп. |
| 3. Планирование. 10 минут. | В случае затруднений, консультация учащихся через вспомогательные карты, за пользование которыми следует потеря баллов за работу. | Анализируют, обобщают информацию. Намечают пути решения проблемы. | Контролирует работу учащихся через промежуточные отчеты и фиксирует группы, обратившиеся за помощью. |
| 4. Реализация проекта и составление отчета. 15 минут. | Корректирует работу учащихся, следит за правилами техники безопасности при выполнении эксперимента. | Выполнение эксперимента и составление отчета по данному проекту. | Контроль практических навыков учащихся при выполнении эксперимента. |
| 5. Презентация проекта и его оценивание. 10 минут. | Выступает в роли эксперта. | Участвуют в оценке путем коллективного обсуждения и самооценок. | Учитель выполняет демонстрационные опыты по превращению: а) известняка в оксид кальция; б) оксида кальция в гидроксид кальция; в) гидроксид кальция в известковую воду путем фильтрования; г) известковую воду в карбонат кальция; д) карбонат кальция в гидрокарбонат кальция; е) гидрокарбонат кальция в карбонат. Вместе с учащимися анализирует предложенные проекты и выставляет итоговую оценку каждой группе. |
Задание на дом (индивидуально):
Задание на дом всем учащимся:
Информационная карточка для учащихся.
1. Тема Вашего проекта: «Воспроизведение известкового природного цикла».
2. Цель работы: выяснить, из каких веществ может состоять известковый цикл и какие превращения возможны в этом цикле. Докажите свою версию экспериментально.
3. Направление поиска.
Используя любой выданный минерал, осуществить превращение данного вещества (подобно процессам в природе). Но в результате этих превращений у Вас вновь должно получиться вещество, сходное по составу с исходным.
Эти реакции должны воспроизвести так называемый природный известковый цикл.
4. Техника безопасности при выполнении эксперимента.
5. Рекомендации к оформлению:
6. Возникли трудности в работе.
Если возникают трудности в ходе работы над проектом, вы можете обратиться за помощью:
Разработка урока по химии на тему «Кальций и его соединения»
Конспект урока : «Кальций и его соединения». (9 класс).
Цель : формирование понятия о кальции и его соединениях входящих в состав природных вод, осадочных пород, познакомиться с практическим применением соединений кальция.
— Рассмотреть кальций как химический элемент и как простое вещество, его свойства, образуемые соединения. Показать зависимость физических свойств кальция от наличия в нём металлической связи и особенностей кристаллического строения; на основе строения атома выявить закономерности химических свойств металла.
— Продолжить формировать умения давать характеристику химическому элементу по ПСХЭ, проводить эксперимент, составлять уравнения химических реакций характеризующие химические свойства простого вещества – кальция и его соединений.
— Развитие навыков самостоятельной работы, коммуникативных способностей учащихся, находить причинно-следственные связи, аргументировать ответ, делать выводы на основе имеющихся теоретических знаний и проделанных опытов.
— Воспитывать интерес к химии как науке, через примеры связанные жизнью. Воспитание у школьников интереса к местному промышленному производству.
Учащиеся должны знать: строение атома кальция, физические и химические свойства кальция как простого вещества, области применения, свойства соединений кальция.
Учащиеся должны уметь: давать характеристику кальция, как химического элемента, так и простого вещества; записывать уравнения реакций, доказывающие химические свойства кальция и соединений кальция в молекулярном и ионом видах, окислительно-восстановительном виде.
Тип урока: изучения и первичного закрепления новых знаний.
Оборудование: ПСХЭ, интерактивная доска
На столах учащихся:
Актуализация знаний учащихся по изученной теме
Изучение нового материала
Закрепление изученного материала
Выводы урока, рефлексия
1. Орг. момент (проверка готовности к уроку).
2. Актуализация знаний учащихся по изученной теме (беседа по вопросам, работа с ПСХЭ)
— Где в ПСХЭ находятся щелочные металлы? Перечислите эти элементы.
— Почему элементам I группы, главной подгруппы дано такое название?
— Что особенного в строении атомов элементов – щелочных металлов? (на внешнем энергетическом уровне по 1 e, которые находятся в сравнительно большом удалении от ядра атома)
— Кем в химических реакциях являются щелочные металлы? (восстановителями, легко теряют свой валентный e)
Слайд №2 Класс выполняет небольшую тестовую самостоятельную работу:
1. Пламя газовой горелки окрашивается солями натрия в цвет:
1) красный; 3) желтый; 2) зеленый; 4) фиолетовый.
2. Укажите общую формулу гидридов щелочных металлов:
4. Использование пероксида натрия для регенерации воздуха
на подводных лодках основано на следующем процессе:
3. Сообщение темы, цели урока
Слайд №3,4 Цель: Рассмотреть кальций как химический элемент и как простое вещество, его свойства, образуемые соединения. Практическое применение соединений кальция.
4. Изучение новой темы
4.1 Самостоятельная работа учащихся – «Характеристика химического элемента» по окончании, которой, обсуждаются полученные ответы.
Выводы: кальций – это металл. Кальций относится к щелочноземельным металлом. К этой группе относят металлы кальций, стронций, барий, радий( иногда бериллий и магний). Они названы так потому, что их оксиды( по терминологии алхимиков «земли») сообщают воде щелочную среду.
Уч-ль: Как изменяются свойства по группе сверху вниз?
Учащиеся: Сверху вниз:
— число электронных слоев увеличивается;
— металлические свойства увеличиваются;
— восстановительные свойства увеличиваются
Уч-ль: Название химического элемента происходит от латинского сalx (в родительном падеже calcis) – «мягкий камень», «известь». Оно было предложено английским химиком Хемфри Деви, выделившим впервые этот металл в 1908 г
Уч-ль: Кальций – металл серебристого цвета, имеет металлический блеск.
Уч-ль: Почему кальций имеет характерный блеск и непрозрачен?
Уч-ль: Проводит ли кальций электрический ток и тепло?
Уч-ль: Почему кальций хранят под слоем керосина?
По итогам беседы учащиеся формулируют вывод: твердость, металлический блеск, электро- и теплопроводность, пластичность обусловлены наличием металлической кристаллической решетки и металлической связи. ( запись в тетради)
4.3 Химические свойства простого вещества кальция.
Уч-ль: Почему кальций хранят под слоем керосина?
Слайд №5 Работа с интерактивной доской – «Размещение электронов по орбиталям».( стилусом нарисовать стрелки, прокомментировать ответ, запись в тетр.)
Вывод: Степень окисления кальция в соединениях равна +2. Кальций в химических реакциях является сильным восстановителем. (запись в тетр.)
Слайд №6 Химические свойства простого вещества кальция
Самостоятельная работа заполнение таблицы (приложение1) По итогам заполнения проводится обсуждение.
4.4 Важнейшие природные соединения кальция.
Учитель: Кальций принадлежит к числу самых распространённых в природе элементов. В земной коре его содержится приблизительно 3% (масс.).
Уч-ль: Как вы думаете в чистом виде кальций в природе встречается?
Ученик: Из за своей высокой химической активности кальций встречается только в виде соединений (солей).
Слайд №8,9 Важнейшие природные соединения кальция.
Уч-ль: Ребята вы знакомы с камнем ракушняком? Чем он образован?
Слайд №10 Известня́к — осадочная горная порода органического, реже хемогенного происхождения, состоящая преимущественно из карбоната кальция (CaCO 3 ) в виде кристаллов кальцита различного размера.
Слайд №11,12 Чолун-Хамурское месторождение камня ракушняка, Карьер Чолун-Хамур
Учитель: Залежи известняка-ракушечника обнаружены в 1937г. промышленная разработка месторождения началась с 1959 г.
Слайд №13 Химический состав камня-ракушняка
4.5 Лабораторная работа “Ознакомление с природными соединениями кальция”. (с.131)
— Рассмотрите выданные вам образцы природных соединений кальция и обратите внимание на их внешний вид.
— Как отличить карбонатные породы от некарбонатных? (Провести качественную реакцию на карбонат-ион. Подействовать на выданный образец природного соединения кальция кислотой, наблюдается характерное “вскипание” – выделение СО 2 )
— При помощи соответствующих реагентов определите, какие из выданных вам минералов являются карбонатами.
— Составьте уравнение химической реакции в молекулярном и ионном виде взаимодействия карбоната кальция с раствором соляной кислоты (один ученик работает у доски, остальные в тетрадях).
4.6 Выступление с сообщениями
Слайд №14,15 Сообщения учащегося – «Негашенная и гашенная известь, практическое значение» запись уравнений реакций на доске учеником
Сообщение учащегося – «Гипс и его виды. Применение», запись формул на доске.
Слайд №16 Пещеры с сталактитами и сталагмитами.
Под действием воды и оксида углерода ( IV ) природные соединения карбонаты переходят в раствор в виде гидрокарбонатов и переносятся подземными и речными водами на большие расстояния. При вымывании солей кальция могут образовываться пещеры. За счёт испарения воды или повышения температуры на новом месте могут образовываться отложения карбоната кальция. Так, например, образуются сталактиты и сталагмиты в пещерах
Запись на доске уравнений реакций:
Сообщение учащегося – «Значение кальция в организме человека»
Учитель: Таким образом, давайте подведём итог (обобщающие выводы, заслушивание ответов учащихся):
— Какие элементы относятся к щелочноземельным металлам?
— Что можно сказать о кальции как химическом элементе?
— Какими свойствами обладает кальций как простое вещество?
— Как изменяется восстановительная способность металлов в главной подгруппе II группы сверху вниз?
— Какова биологическая роль кальция?
6. Итог урока, рефлексия
Слайд № 20 Оцените, насколько удалось нам достичь поставленной цели.
7. Д/З §40-41 до жесткости воды. , упр. 15, задача 1,2, с.125 учебник Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. “Химия 9”
1. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. “Химия 9”, Москва, «Просвещение»,2010г.
2.П.Д.Васильева «Региональный компонент обучения химии» Элиста, изд. КГУ, 2010
Презентация «Карбонат кальция» 9 класс
Описание презентации по отдельным слайдам:
Карбонат кальция в природе Выполнила ученица 11 Б класса Сладкова Светлана.
Карбонат кальция претерпевает в природе интересные превращения
Образование огромных пластов природного карбоната кальция, различных форм известняка, мела, мрамора, в первую очередь связано с жизнедеятельностью морских организмов: известковых водорослей, раковинных простейших, многих моллюсков, иглокожих, кораллов, корненожек. Они строят свой скелет из соединений кальция, преимущественно из карбоната — CaCO3.
За миллионы лет известковые скелеты этих живых существ сложили многокилометровые толщи природного карбоната кальция, так называемого, осадочного происхождения.
Животный мир каменноугольного периода
Основные минералы, содержащие карбонат кальция: кальцит и арагонит
Карбонат кальция трудно растворяется в воде (14 мг кальцита в 1 л при 18 °С), легко — в кислотах. Природный карбонат кальция (известняк, мрамор) применяют как строительный материал; мел как наполнитель для резиновых смесей, бумаги, линолеума.
Более мягкий и тонкий продукт, полученный взаимодействием CaCl2 и Na2CO3: В производстве зубного порошка, косметических средств и т.д.
Чистые и прозрачные разновидности кальцита — исландский шпат — находят применение в оптической промышленности. Кальцит встречается часто среди гидротермальных образований, в вулканических породах. Выпадает из известковых горячих источников в виде туфа (травертина).
Горные породы, сложенные кальцитом
Удивительные природные явления: карбонатные сталактиты и другие известняковые образования
В интересной и причудливой форме встречается карбонат кальция в пещерах. Это возможно благодаря деятельности подземных вод. В известняковых массивах они местами энергично растворяют СаСО3, поэтому и возможно образование пещер, сталактитов и сталагмитов.
Река Немига Вода стекает по потолку и падает вниз, в месте, где она отрывается от потолка, постепенно образуются сталактиты. А в месте, где она падает, появляются сталагмиты. В коллекторах этот процесс происходит в десятки раз быстрее, чем в естественных пещерах. Со временем возможны образования сталагнатов — это когда сталактит и сталагмит сливаются в одну конструкцию. Природа Крыма. Красная пещера Уникальное достояние Крыма — Красная Пещера, она находится недалеко от Бахчисарая.
Памукалле На Земле есть очень необычное место, где минерал кальцит, гидротермального происхождения, подобно снегу покрывает большую площадь. Памукалле — диковинный природный феномен, курорт в Турции, известный с древних времен своими лечебными свойствами и неземным пейзажем. Название «Памукалле» означает в переводе с турецкого «Хлопковый замок», что удивительно соответствует здешнему необычному и экзотическому природному ландшафту. В этом живописном месте действие горячих источников, содержащих большое количество гидрокарбоната кальция, привело к образованию известковых отложений на скалистых травертиновых террасах. Воды, богатые минеральными солями, падая с высоких уступов, создали причудливые окаменевшие ослепительно белые каскады. Тысячи туристов со всего мира привлекают красота этого места и целебные минеральные воды, омолаживающие свойства которых, были известны еще жителям античного города Иераполиса. Каждый турист, побывавший в здешних краях, считает своим долгом искупаться в бассейне Клеопатры и ощутить волшебное действие этих источников на себе.
Экспериментальная часть. Моделирование природных процессов в химической лаборатории
С помощью какой химической реакции можно доказать что в состав природных соединений кальция
На своем сайте я выкладываю уникальные, адаптивные, и качественные шаблоны. Все шаблоны проверяются на всех самых популярных браузерх.
Раньше я занимался простой вёрсткой одностраничных, новостных и т.п. шаблонов на HTML, Bootstrap. Однажды увидев сайты на DLE решил склеить пару шаблонов и выложить их в интернет. В итоге эта парочка шаблонов набрала неплохую популярность и хорошие отзывы, и я решил создать отдельный проект.
Кроме шаблонов я так же буду выкладывать полезную информацию для DataLife Engin и «статейки» для веб мастеров. Так же данный проект будет очень полезен для новичков и для тех, кто хочет правильно содержать свой сайт на DataLife Engine. Надеюсь моя работа вам понравится и вы поддержите этот проект. Как легко и удобно следить за обновлениями на сайте?
Достаточно просто зарегистрироваться на сайте, и уведомления о каждой новой публикации будут приходить на вашу электронную почту!
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Сравните общие характеристики щелочных и щёлочноземельных металлов. Укажите тип связи и тип кристаллической решётки в простых веществах, образованных этими металлами.
На внешнем энергетическом уровне атомы всех щелочных металлов имеют по одному электрону, а атомы щелочно-земельных металлов ― по два электрона. Для щелочных и щёлочноземельных металлов характерна металлическая связь и металлическая кристаллическая решетка, а отсюда и все типичные для металлов свойства: металлический блеск, пластичность, тепло- и электропроводность. Металлические свойства щелочных металлов возрастают от лития к цезию, а щёлочноземельных ― от кальция к барию. Максимальная степень окисления щелочных металлов равна +1, а щёлочноземельных ― +2. Формула высших оксидов щелочных металлов Me2O, а щёлочноземельных ― MeO. Все они являются основными оксидами, следовательно, взаимодействует с водой, кислотами и кислотными оксидами. Гидроксиды щелочных металлов имеют формулу MeOH, а щёлочноземельные ― Me(OH)2. Данные гидроксиды являются растворимыми основаниями – щёлочами, следовательно, взаимодействует с кислотами, кислотными оксидами и солями.
Упражнение 2. Перечислите общие химические свойства щёлочноземельных металлов. Подчеркните особенности взаимодействия этих металлов с водой.
Щелочные и щёлочноземельные металлы взаимодействуют с неметаллами, водой, кислотами, оксидами менее активных металлов. В результате реакции щелочных и щёлочноземельных металлов с водой образуются щелочь и водород.
Реакция в общем виде взаимодействия щелочных металлов с водой:
2Me + 2H2O = 2MeOH + H2↑
Реакция в общем виде взаимодействия щёлочноземельных металлов с водой:
Me + 2H2О = Me(OH)2 + H2↑
Используйте дополнительную информацию и выразите мнение
Вопрос 1. Щелочные металлы получают электролизом расплавов их гидроксидов — щелочей. Для получения щёлочноземельных металлов используют электролиз расплавов их солей. Как вы думаете, почему для этих целей не годятся гидроксиды щёлочноземельных металлов?
Поскольку при расплавлении (нагрев от пропускания электрического тока) гидроксиды шёлочноземельных металлов разлагаются с образованием соответствующих оксидов металла, а не простого вещества металла.
Напишите уравнение электролиза расплава хлорида кальция:
CaCl2(распл.) ⟶ Ca + Cl2↑ (над ⟶ напишите электролиз)
С помощью какой химической реакции можно доказать что в состав природных соединений кальция
Ключевые слова конспекта: соединения кальция, соединения магния и кальция, гашеная известь, негашеная известь, гидрооксид кальция, оксид кальция, сульфат кальция, гипс, алебастр, карбонат кальция, мел, мрамор, известняк, кальцит, фосфорит, фосфоритная мука, хлорид кальция, карбид кальция, ацетилен, жесткость воды.
СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ
Перечислим наиболее часто используемые соединения кальция.
Оксид кальция СаО – негашёная известь. При взаимодействии с водой происходит гашение извести, при этом выделяется много тепла:
СаО + H2O = Са(ОН)2
Гидроксид кальция Са(ОН)2 – гашёная известь. Раствор гидроксида кальция – известковая вода. Известковая вода поглощает углекислый газ, происходит помутнение вследствие образования нерастворимого карбоната кальция:
Са(ОН)2 + СO2 = СаСO3↓ + H2O
При пропускании избытка углекислого газа помутнение исчезает, образуется растворимый в воде гидрокарбонат кальция:
СаСO3 + H2O + СO2 = Са(НСO3)2
Сульфат кальция двухводный CaSO4 • 2Н2О – гипс, а другой кристаллогидрат сульфата кальция – 2CaSO4 • H2O – алебастр. Гипс и алебастр используются в строительстве, медицине и для изготовления декоративных изделий.
Карбонат кальция СаСО3 – это мел, мрамор, известняк, кальцит (исландский шпат).
Ортофосфат кальция Са3(РO4)2 – фосфорит, фосфоритная мука. Используется как фосфорное удобрение.
Чистый безводный хлорид кальция СаCl2 чрезвычайно гигроскопичен, поэтому широко применяется в лаборатории как осушитель в виде гранул. В медицине используется 10%-й раствор хлорида кальция. Ионы Са 2+ способствуют хорошей сворачиваемости крови.
Карбид кальция СаС2 используется для получения ацетилена:
СаС2 + 2H2O = Са(ОН)2 + C2H2↑
Его получают в электропечах при нагревании с углём:
СОЕДИНЕНИЯ КАЛЬЦИЯ И МАГНИЯ
Соединения кальция и магния широко распространены в природе. Наличие ионов Са 2+ и Mg 2+ в природных водах обусловливает особые свойства воды, которые называют её жёсткостью. В жёсткой воде не мылится мыло (вследствие образования нерастворимых солей кальция и магния – стеаратов кальция и магния), при нагревании жёсткой воды образуется накипь и т. д.
Временная жёсткость воды обусловлена присутствием в качестве катионов – ионов кальция и магния, а в качестве анионов – гидрокарбонат-ионов. Такую жёсткость воды можно устранить даже кипячением: 
Так ионы кальция оказываются связанными с карбонат-ионами в осадке – карбонате кальция. Концентрация ионов кальция в растворе заметно уменьшается, вода становится мягкой.
Другой способ перевода ионов кальция в осадок – добавление к жёсткой воде известковой воды, в этом случае кислая соль переходит в среднюю:
Са(НСО3)2 + Са(ОН)2 = 2CaCO3↓ + 2H2O
Можно умягчать воду с помощью реакций ионного обмена. При взаимодействии жёсткой воды с раствором соды образуется осадок карбоната кальция:
Са(НСO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaHCO3
Постоянная жёсткость воды обусловлена наличием ионов кальция и магния – в качестве катионов и дигидрофосфат-ионов, хлорид-ионов, нитрат-ионов и др. – в качестве анионов. С таким видом жёсткости воды можно справиться только благодаря реакциям ионного обмена. Надо подобрать такие реакции ионного обмена, в результате которых ионы магния и кальция будут переведены в осадок. Например:
Конспект урока по химии «Соединения кальция и магния». Выберите дальнейшее действие: