Методика изучения химических свойств оснований

На уроках химии дети могут испытать радость совершения маленьких открытий. Знакомя учащихся с новым материалом, автор [6] не излагает его в виде лекции, а, наоборот, старается включить школьников в беседу. Пытаясь ответить на вопросы, они открывают для себя то, что в науке давно исследовано, но им кажется совершенно новым, неизвестным.

На уроке по теме «Основания. Их состав и химические свойства» особое внимание обращается на установление зависимости между составом и свойствами веществ.

Начинается урок со знакомства учащихся с составом оснований. Для этого на доске записываются формулы и названия некоторых оснований: NaOH — гидроксид натрия, КОН — гидроксид калия, Ca(OH)2 - гидроксид кальция, Zn(OH)2 — гидроксид цинка, Al(ОН)3 — гидроксид алюминия. Ставится вопрос: что общего в составе оснований?

Учащиеся замечают, что в составе всех оснований есть группа атомов ОН. Объясняется, что эту группу атомов называют гидроксогруппой. Почему в составе гидроксида натрия всего одна гидроксогруппа, а в составе гидроксида алюминия – три? От чего зависит число гидроксогрупп в составе оснований? Учащиеся делают вывод, что число гидроксогрупп в составе оснований зависит от валентности атомов металла. Предлагается обозначить валентность атомов металлов над символами химических элементов в формулах оснований и определить валентность гидроксогруппы. На основе анализа и обобщения вышесказанного учащиеся сами дают определение понятия «основания».

учащимся предлагается на основе эксперимента вывести зависимость свойств оснований от их состава. Для этого в одной пробирке смешивается с водой гидроксид натрия, в другой – гидроксид кальция, в третьей - гидроксид меди (II). Наблюдения показывают, что растворимость оснований в воде различна. Возникают вопросы: почему? Как это объяснить исходя из состава оснований? Чем определяется растворимость оснований — гидроксогруппами или атомами металлов?

Ответить на эти вопросы учащиеся могут самостоятельно, они без труда приходят к выводу, что растворимость оснований в воде зависит от природы металлов, входящих в их состав. Сравнение активности металлов натрия, кальция, калия, меди, алюминия, которые входят в состав изучаемых оснований, позволяет им развить эту мысль дальше: основания, содержащие в своем составе активные металлы, растворимы в воде, а основания, содержащие неактивные металлы, не растворяются в воде. Дается классификация оснований.

Затем переходим к рассмотрению химических свойств оснований. Для исследования общего свойства оснований демонстрируются опыты по взаимодействию щелочей и нерастворимых оснований с кислотами. Учащиеся составляют уравнения реакций.

Вопрос

: почему и растворимые, и нерастворимые основания взаимодействуют с кислотами? Чем обусловлено это свойство оснований?

Учащиеся отвечают, что это свойство оснований не определяется природой металлов, входящих в их состав. Общее свойство растворимых и нерастворимых оснований обусловлено сходством в составе оснований, т. е. наличием гидроксогрупп.

Правильность предположения учащихся подтверждается и доказывается, демонстрацией еще нескольких опытов по взаимодействию оснований с кислотами, в результате которых образуются соли и вода.

Для выяснения отношения оснований к кислотным оксидам демонстрируются два опыта. Через известковую воду пропускают углекислый газ, раствор мутнеет, что свидетельствует о протекании химической реакции. Составляются уравнения этой реакции. Затем пропускается углекислый газ через пробирку со свежеприготовленным осадком гидроксида меди (II). Учащиеся не обнаруживают признаков реакции.

Анализируя результаты опытов, учащиеся называют свойство оснований: растворимые основания реагируют с кислотными оксидами, образуя соль и воду. Нерастворимые основания с кислотными оксидами не взаимодействуют.

Отношение оснований к нагреванию учащиеся изучают самостоятельно по учебнику и снова отмечают влияние природы металлов, входящих в состав оснований, на их химические свойства: щелочи, в состав которых входят активные металлы, при умеренном нагревании устойчивы, а нерастворимые основания, содержащие в своем составе атомы неактивных металлов, легко разлагаются.

Рассматривая вопрос о получении щелочей и нерастворимых оснований, учащихся подводят к выводу о том, что для щелочей характерно еще одно химическое свойство, отличающее их от нерастворимых оснований: способность реагировать с некоторыми растворимыми солями [6].