Урок № 37
Основи: поняття, склад, класифікація, використання
Мета уроку: сформувати уявлення про основи; ознайомити учнів зі складом, назвами, фізичними властивостями й класифікацією основ за їх розчинністю, дати уявлення про луги; сформувати вміння складати формули основ, давати їм назви, виявляти луги за допомогою індикаторів; розглянути основні сфери застосування основ і правила безпеки під час роботи з цими речовинами; розвивати вміння спостерігати й робити висновки.
Завдання для учнів: уміти складати формули основ і давати їм назви; розрізняти луги й нерозчинні у воді основи; користуватися таблицею розчинності; застосовувати індикатори для виявлення лужного (кислотного) середовища; наводити приклади застосовування основ; знати правила безпечного поводження з лугами.
Базові поняття й терміни: основи, луги, нерозчинні у воді основи, індикатори.
Обладнання: Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва, таблиця розчинності; розчини натрій гідроксиду, сульфатної кислоти; індикатори, пробірки, штативи, вода
Тип уроку: комбінований.
Хід уроку
1. Підготовчий етап
1.1. Перевірка наявності в учнів виконаних письмових робіт. Обговорення питань, які виявилися найбільш складними.
1.2 Розгадайте кросворд.
1К
2 И
3 С
4 Л
5 О
6 Т
7 А

1. Кислота, яку ми часто п’ємо. (Карбонатна.)
2. Кислота, яка не розчиняється у воді. (Силікатна.)
3. Кислота, яка за нормальних умов є твердою. (Ортофосфатна.)
4. Кислота, формула якої H2SO4. (Сульфатна.)
5. Кислота, яка міститься в шлунку людини. (Хлоридна.)
6. Кислота, яка має кислотний залишок SO3. (Сульфітна.)
7. Кислота, формула якої HNO3. (Нітратна.)
2. Орієнтація
2.1. Показ практичного значення вивчення нового матеріалу.
Слово вчителя
Чи знаєте ви, що жінки Давньої Русі мили волосся розчином ялинової золи або золи соняшника? Яку властивість золи вони використовували під час миття волосся? Виявляється, розчин золи милкий на дотик і добре розчиняє жир. Цю властивість зола має завдяки наявності в ній лугу (розчинної основи).
2.2. Повідомлення теми уроку.
2.3. Формулювання разом з учнями мети уроку.
3. Презентація
3.1 Склад і назви основ (розповідь)
Основами називають складні речовини, до складу яких входять атоми металів, сполучених з однією чи кількома гідроксильними групами - ОН. Гідроксогрупа є одновалентною. Число гідроксогруп визначається валентністю металу. Склад основ можна виразити загальною формулою:

де n — валентність металу Ме.
Згідно із сучасною українською номенклатурою, назва основи утворюється з назви катіона і слова гідроксид. Якщо метал виявляє змінну валентність, її обов’язково вказують у назві основи. Наприклад, натрій гідроксид NaOH, купрум(II) гідроксид Cu(OH)2.
3.2.Фізичні властивості й класифікація основ (Розповідь, демонстрація)
Усі основи — тверді речовини, які мають різне забарвлення.
Основи поділяють на розчинні (луги) й нерозчинні у воді. Що можна виявити за допомогою таблиці розчинності. Наприклад: До лугів належать гідроксиди лужних (літій гідроксид LiOH, натрій гідроксид NaOH, калій гідроксид KOH, рубідій гідроксид RbOH, цезій гідроксид CsOH) та лужноземельних (кальцій гідроксид Ca(OH)2, барій гідроксид Ba(OH)2, стронцій гідроксид Sr(OH)2) металів. До нерозчинних основ належать гідроксиди всіх інших металів. Наприклад, купрум(II) гідроксид Cu(OH)2, алюміній гідроксид Al(OH)3, ферум(III) гідроксид Fe(OH)3.
Класифікація основ. Складання опорної схеми:
Основи

Розчинні (луги) Нерозчинні (гідроксиди)

KOН, NH4OН, Ca(OН)2 Сu(OH)2, Fe(OH)3, Al(OH)3
3.3. Виявлення основ (кислот)
Від інших рідин розчини лугів(кислот) можна відрізнити за допомогою індикаторів.
Лабораторний дослід № 2
Тема: «Дія розчинів лугів (кислот) на індикатори».
Хід роботи
1. Перевірка забарвлення індикаторів у воді (нейтральне середовище).
2. Реакція індикаторів на розчин натрій гідроксиду.(лужне середовище)
3. Реакція індикаторів на розчин сульфатної кислоти.(кисле середовище)
Учні роблять висновки про дію розчинів лугів, кислот на індикатори. записують результати своїх спостережень до зошитів у вигляді таблички:

Середовище Забарвлення індикатора
Лакмус Фенол -фталеїн Метилоранж Універсальний індикатор лакмусовий папірець
Нейтральне
Лужне
Кисле
3.4 Правила безпеки під час роботи з основами
Луги діють на організм передусім локально, уражаючи тільки ті ділянки шкірного покриву, на які потрапляють. Проте надалі організм відчуває загальне отруєння внаслідок всмоктування в кров продуктів взаємодії м’язових тканин і лугів. Дія лугів, особливо концентрованих, характеризується значною глибиною проникнення, оскільки вони розчиняють білок. У зв’язку з цим дуже небезпечним є їх потрапляння в очі: якщо забаритися з наданням першої медичної допомоги, постраждалий може повністю втратити зір.
Тверді луги є дуже гігроскопічними. Зберігати їх слід у посудинах із поліетилену або в товстостінних широкогорлих скляних банках.
Під час приготування розчинів із твердих лугів останні набирають тільки спеціальною ложечкою і в жодному разі не сиплють безпосередньо з посудини, тому що пил від них може потрапити в очі й на шкіру. Після використання ложечку ретельно миють.
У разі потрапляння лугу на шкіру необхідно промити уражене місце великою кількістю води. Луг змивається погано, тож промивання має бути тривалим (10–15 хв) і ретельним. Якщо луг потрапив в очі, їх необхідно ретельно промити 0,2-відсотковим розчином боратної кислоти.

3.5 Використання основ (розповідь вчителя, якщо дозволяє час)
Літій гідроксид є важливим компонентом електролітів у лужних акумуляторах, подовжуючи термін їхньої служби удвічі-утричі й суттєво збільшуючи їхню ємність. На підводних човнах і космічних кораблях літій гідроксид поглинає вуглекислий газ, який видихають люди.
Натрій гідроксид, відомий у техніці під назвою каустик, застосовується у великих кількостях для виробництва мила, скла, фарб, для обробки целюлози й очищення мастил та гасу від жирів. Також його застосовують під час миття посуду на молокозаводах, оскільки каустик легко розкладає жир.
Калій гідроксид, рубідій гідроксид і цезій гідроксид додають в електроліти низькотемпературних лужних акумуляторів, а також використовують як каталізатори органічного синтезу.
Кальцій гідроксид — найважливіший будівельний матеріал. Обсяги виробництва цього оксиду у світі сягають десятків мільйонів тонн за рік. Суміш гашеного вапна з піском є гарним будівельним розчином, яким скріплюють цеглу, каміння, будівельні блоки, штукатурять стелі й стіни. У великих кількостях кальцій гідроксид витрачається на виробництво хлорного вапна, що є дезінфікувальним засобом.
Алюміній гідроксид у вигляді природного мінералу гідраргіліту входить до складу багатьох бокситів і є сировиною для добування алюміній оксиду, з якого, у свою чергу, виробляють алюміній. Оскільки алюміній добувають у величезних кількостях, обсяги світового виробництва алюміній оксиду з бокситів нині становлять близько 100 млн т за рік.
Ферум(III) гідроксид — поширений у природі мінерал, основний компонент залізних руд. У кристалічному стані являє собою порошок світло-жовтого кольору. Використовується як сировина для виробництва чавуну й сталі. Окрім того, під назвою «охра» його застосовують як найдешевший і хімічно стійкий пігмент для виготовлення художніх і малярських фарб, ґрунтовок, шпаклівок. Також цей оксид є каталізатором і компонентом поглинальної маси, яку використовують для очищення промислових газів.
Хром(III) гідроксид у момент утворення являє собою сіро-синій порошок. Після укрупнення кристалів він набуває смарагдово-зеленого забарвлення й стає хімічно стійким, оскільки перетворюється на складний полімер. Застосовується як пігмент під час виготовлення художніх фарб зеленого кольору.
5. Практика на прикладах
5.1. Прийом «Хімічна розминка».
На дошці записано формули речовин. Учні мають підкреслити формули основ, визначити валентності елементів. Кожен ряд отримує окреме завдання. Розминка проводиться у вигляді естафети, причому естафетною паличкою слугує крейда. Учень, який упорався із завданням, передає її іншому, і тільки тоді той може вийти до дошки. Оцінюються оперативність і правильність виконання завдань.
1-й ряд: NaCl, CaH2, Ba(OH)2, Fe2O3, Al(OH)3, CaO, Li3N, Ca(OH)2.
2-й ряд: CuO, LiOH, Ca3N2, Fe(OH)2, Cl2O7, KF, Mg(OH)2, Na2O.
3-й ряд: Fe(OH)3, PCl5, KOH, NaH, FeO, Zn(OH)2, Al2O3, CaCl2.
6. Керована практика
6.2 Класифікуйте й назвіть основи:
NaOH; Fe(OH)3; Al(OH)3; Ca(OH)2; LiOH; Cr(OH)3; KOH; Cu(OH)2; Fe(OH)2.
Основи

луги гідроксиди

По завершенні роботи застосовується метод взаємоперевірки.
7. Незалежна практика
7.1 Складіть формули гідроксидів Літія, Бісмута(ІІ), Скандія(ІІІ), Станума(ІІ), Цинка, Купрума(ІІ).
7.2 Обчисліть масову частку металічного елемента у гідроксиді Купрума(ІІ) та гідроксиді Купрума(І). Порівняйте де більше.

8. Домашня практика
8.1 Напишіть формули оксидів, що відповідають основам:
LiOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2, Sr(OH)2, алюміній гідроксид, ферум(III) гідроксид .
8.2 Обчислити масу алюміній гідроксиду кількістю речовини 0,5 моль
Домашнє завдання: Підручник параграф 23, закінчити виконання завдань, розпочатих у класі.

Класи: 8 клас

Предмети: Хімія