Основания, их классификация, свойства
Урок посвящен повторению и обобщению сведений о классификации и свойствах оснований, сравнению химических свойств растворимых и нерастворимых в воде оснований.
I. Общая формула и названия оснований
Основания – это сложные вещества, в состав которых входят атомы металлов и гидроксильные группы – ОН.
Валентность гидроксильной группы равна единице. Поэтому общую формулу оснований можно записать так:
Ме(ОН)n
где n – число, равное валентности металла
Названия оснований состоят из двух слов: первое слово в названии – «гидроксид», а второе – название металла. Если валентность металла переменная, то она указывается в скобках в конце названия. Например:
NaOH – гидроксид натрия
Cu(OH)2 – гидроксид меди(II)
У некоторых оснований есть исторически сложившиеся названия. Например, гидроксид натрия получил название едкий натр или каустическая сода, гидроксид калия – едкое кали, гидроксид кальция – гашеная известь (пушонка). Эти названия веществ часто встречаются в технической литературе.
Формула |
Название |
Формула |
Название |
LiOH |
гидроксид лития |
Ca(OH)2 |
гидроксид кальция |
NaOH |
гидроксид натрия |
Cu(OH)2 |
гидроксид меди(II) |
KOH |
гидроксид калия |
Fe(OH)3 |
гидроксид железа(III) |
II. Классификация оснований
Щёлочи – это основания растворимые в воде.
К щелочам относят гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2, Ba(OH)2.
Остальные - нерастворимые.
К нерастворимым относят так называемые амфотерные гидроксиды, которые при взаимодействии с кислотами выступают как основания, а со щёлочью -как кислоты.
Классификация оснований по числу групп ОН:
n=1 однокислотное
n=2 двухкислотное
n=3 трехкислотное
III. Способы получения оснований
ЩЁЛОЧЕЙ
1. Металл + H2O = ЩЁЛОЧЬ + Н2↑
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
Здесь, Металл – это щелочной металл (Li, Na, K, Rb, Cs) или щелочноземельный (Ca, Ba,Ra)
2. Оксид металла+ H2O = Щелочь
Na2O + H2O = 2 NaOH
Здесь, оксид металла (основный оксид, растворимый в воде) – щелочного металла (Li,Na, K, Rb, Cs) или щелочноземельного (Ca, Ba, Ra)
НЕРАСТВОРИМЫХ ОСНОВАНИЙ
СОЛЬ(р-р) + ЩЁЛОЧЬ = ОСНОВАНИЕ↓ + СОЛЬ
МехАу+ Ме*(OH)n = Me(OH)у↓+Ме*хАn
CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
Видео "Получение нерастворимых оснований"
IV. Выполните задания
№1. Распределите химические формулы в таблицу :
LiOH , NO , Al2O3, Zn(OH)2, CaO , SiO2, CrO , NaOH , Mn2O7, Fe(OH)2, Cr2O3
Основный оксид | Кислотный оксид | Амфотерный оксид | Безразличный оксид | Щёлочь | Нерастворимое основание |
№2. Выпишите химические формулы оснований в два отдельных столбика: щёлочи и нерастворимые основания и назовите их : MnO, P2O5, Ca(OH)2, CO, Al(OH)3, BeO, Mg(OH)2,K2O, ZnO, KOH, CrO3
№3. Приведите по два уравнения реакций получения следующих оснований:
1) Гидроксид калия
2) Гидроксид кальция
в) Гидроксид железа (III)
V. Тренажеры
Тренажер №1. Классификация оснований
Тренажёр №2. Классификация оснований по растворимости в воде
Тренажёр №3. Оказание первой помощи при попадании щелочей на кожу
Тренажёр №4. Правила техники безопасности при работе со щелочами
Тренажёр №5. Составление названия основания по формуле
Тренажёр №6. Составление формул оснований
Тренажёр №7. Установление соответствия: основание - оксид металла
ЦОРы
Видео: “Получение нерастворимых оснований”
Видео-презентация: “Классификация оснований”
Физические и химические свойства оснований. Реакция нейтрализации
I. Физические свойства
По своим физическим свойствам щелочи очень схожи: все они твердые, белые вещества. Правда, на воздухе гидроксиды натрия и калия поглощают пары воды и как бы расплываются. Это свойство называется гигроскопичностью. Нерастворимые в воде основания тоже твердые вещества, но могут иметь различную окраску.
Посмотрите рисунки различных оснований:
Гидроксид кальция (известковая вода)
Гидроксид кальция (известковое молоко)
Гидроксид кальция (кристаллический)
Гидроксид натрия (кристаллический)
II. Химические свойства щелочей
1). Изменяют окраску индикаторов
Название индикатора |
Нейтральная среда (OH=H) |
Щелочная среда (OH>H) |
Лакмус |
Фиолетовый |
Синий |
Фенолфталеин |
Бесцветный |
|
Метилоранж |
Оранжевый |
Жёлтый |
Универсальная индикаторная бумага |
Оранжевая |
Синяя |
Видео-опыт: “Действие щелочей на индикаторы”
Видео-опыт: “Распознавание растворов щёлочи, воды, кислоты при помощи индикатора”
2) Взаимодействие с кислотными оксидами: Щёлочь + Кислотный оксид = Соль + Вода – реакция обмена
2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O
3) Взаимодействие с кислотами: Щёлочь + Кислота = Соль + Вода
Тренажёр "Реакция нейтрализации"
Видео "Реакция нейтрализации"
4) С растворами солей, если в результате образуется осадок: Соль (раствор) + Щёлочь = Нерастворимое основание↓ + Новая соль
FeCI3 + 3NaOH = Fe(OH)3↓ + 3NaCl -реакция обмена
III. Химические свойства нерастворимых оснований
1) С кислотами - реакция обмена: Ме(OH)n↓ + Кислота = Соль + вода
2) Разлагаются при нагревании: Ме(OH)n↓ = MxOy + H2O – реакция разложения
Cu(OH)2 = CuO + H2O или 2Fe(OH)3 = Fe2O3 +3H2O
Внимание! Валентность металла в оксиде и соответствующем гидроксиде одинаковая.
IV. Химические свойства амфотерных оснований
1.Реагируют с кислотами: Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
2.Реагируют со щелочами: Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[ Zn(OH)4] – тетрагидроксоцинкат(II) натрия
ЦОРы
Видео-опыт: “Действие щелочей на индикаторы”
Видео-опыт: “Распознавание растворов щёлочи, воды, кислоты при помощи индикатора”
Анимация: “Реакция нейтрализации”
Видео: "Реакция нейтрализации"
Видео: "Получение и химические свойства амфотерных гидроксидов"