«Оксиды на службе у человека».. Урок 2. Защита творческих проектов по теме «Оксиды и их применение» Цель урока: 1. Обобщить и углубить знания: 1. Обобщить. - презентация

1 «Оксиды на службе у человека».

2 Урок 2. Защита творческих проектов по теме «Оксиды и их применение» Цель урока: 1. Обобщить и углубить знания: 1. Обобщить и углубить знания: - о строении, физических и химических свойствах оксидов. - о широком спектре практического применения оксидов. 2. Пр одолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между строением веществ и их свойствами. веществ и их свойствами. 3. Используя межпредметные связи, формировать у учащихся целостное восприятие окружающего мира. 3. Используя межпредметные связи, формировать у учащихся целостное восприятие окружающего мира. 4. Развивать у учащихся образное, критическое мышление, способность к рефлексии. 4. Развивать у учащихся образное, критическое мышление, способность к рефлексии.

3 Ход урока I.Организационный этап – 2 мин. II.Актуализация знаний – 3 мин. Повторение классификации, физических и химических свойств оксидов (фронтальный опрос). III.Мотивация к применению знаний – 3 мин. Теоретическая и практическая значимость химических знаний. IV.Применение знаний. Защита проектов по направлениям. Ответы на вопросы оппонентов. V.Контроль усвоения знаний. Дифференцированный тест VI.Домашнее задание

4 Проект информационный. «От старинного названия к современному». Во все времена люди по мере возможности старались украсить свое жилище. Эта традиция сложилась еще в доисторическую эпоху. Первобытные художники оставили на стенах пещер многочисленные изображения животных и сцен из жизни. Во все времена люди по мере возможности старались украсить свое жилище. Эта традиция сложилась еще в доисторическую эпоху. Первобытные художники оставили на стенах пещер многочисленные изображения животных и сцен из жизни. Самые первые рисунки выполнены древнейшим красителем – сажей. А уже 30 тыс. лет назад нашим предкая были известны мел и охра. Самые первые рисунки выполнены древнейшим красителем – сажей. А уже 30 тыс. лет назад нашим предкая были известны мел и охра. Примерно 6 тыс. лет назад художники начали применять в качестве пигментов малахит, лазурит, киноварь, потом к ним добавились также свинцовые белила, сурик, умбра. Примерно 6 тыс. лет назад художники начали применять в качестве пигментов малахит, лазурит, киноварь, потом к ним добавились также свинцовые белила, сурик, умбра. Все эти названия старинные, они несут на себе отпечаток не одного столетия. Основу многих пигментов (от лат. pigmentum – краска) составляют оксиды металлов – Fe, Zn, Pb, Ni, Cu и т.д. Все эти названия старинные, они несут на себе отпечаток не одного столетия. Основу многих пигментов (от лат. pigmentum – краска) составляют оксиды металлов – Fe, Zn, Pb, Ni, Cu и т.д.

5 I. Загрязнение атмосферы токсичными соединениями опасно не только для здоровья животных и человека, оно грозит разрушением и произведениям искусства. Например, темнеет поверхность картин, написанных масляными красками, белым пигментом в которых служат свинцовые белила.

6 Причина этого явления – реакция основного карбоната свинца (II) с атмосферным сероводородом, приводящая к образованию сульфида свинца (II) – соединения черного цвета.

7 Как вернуть картинам старых мастеров их первоначальный вид ? Решением проблемы возвращения краскам старых мастеров первоначального вида занимаются профессионалы – реставраторы, которые хорошо знают химию. Но можно попробовать решить эту проблему и нам.

8 В основе старения краски лежат химические свойства свинцовых белил, которые представляют собой дигидроксокарбонат свинца: Pb 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2. Под действием сероводорода, находящегося в воздухе, свинцовые белила превращаются в черный сульфид свинца, поэтому картины постепенно темнели: Pb 3 (OH) 2 (CO 3 ) 2 + 3H 2 S = 3PbS + 4H 2 O + 2CO 2 чёрный осадок

9 Белый цвет красок темнеет, и цветовое восприятие картины становится совсем другим. Обычный пероксид водорода позволяет перевести сульфид свинца черного цвета в сульфат свинца белого цвет PbS + 4H 2 O 2 = PbSO 4 + 4H 2 O

10 Cвинцовые белила под действием сероводорода темнеют. Возникла необходимость найти другой пигмент, который бы не темнел под действием H 2 S. Возникла необходимость найти другой пигмент, который бы не темнел под действием H 2 S. С 1850 года был налажен выпуск цинковых белил (ZnO), а с 1920 года титановых белил (TiO 2 ), которые в присутствии сернистых соединений не темнеют и цветовая гамма картин не изменяется. При взаимодействии оксида цинка с сероводородом образуется сульфид цинка, который имеет белый цвет: ZnO + H 2 S = ZnS + H 2 O белый осадок белый осадок

11 II. 160 лет тому назад в одном из журналов был опубликован очень интересный рецепт: «Раствори серебро в селитряной кислоте и, обмокнув кисточку в сей раствор, нарисуй цветы или другие какие- нибудь украшения на белой шелковой материи и положи ее под стеклянный колокол, под которым, посредством сожжения серы, в атмосферном воздухе образуется газ…»

12 Какие химические процессы лежат в основе наблюдаемых явлений? Попробуем решить и эту проблему. Прежде всего, нужно понять, что собой представляет «селитряная» кислота. Сразу приходит на ум название «чилийская селитра», залежи которой находятся в Чили (это вспомнили географию). Чилийская селитра – это соль азотной кислоты, то есть нитрат натрия. Следовательно, «селитряной кислотой» может быть только азотная кислота.

13 Серебро реагирует с азотной кислотой с образованием нитрата серебра: Ag + 2HNO 3 AgNO 3 + NO 2 + 2H 2 O Раствор нитрата серебра является бесцветным. Если нарисовать цветы таким раствором на белой шелковой ткани, то рисунок будет бесцветным. Под стеклянным колоколом сжигаем серу: S + O 2 = SO 2 образуется оксид серы (IV), который обладает восстановительными свойствами. Что же может произойти с рисунком?

14 SO 2 + NO 2 + H 2 O = H 2 SO 4 + NO 2AgNO 3 + H 2 SO 4 = Ag 2 SO 4 + 2HNO 3 Цветы, нарисованные на белом шелке проявляются, так как по контуру выпадет темный осадок сульфата серебра.

15

16 Выпадение кислотных дождей в настоящее время стало широко распространенным явлением и привело к существенному изменению экологии целых регионов.

17 Дождевая вода в естественных условиях нейтральна или имеет слабокислый характер (слабоминерализованные осадки, находящиеся в равновесии с углекислым газом при его средних концентрациях в атмосфере, имеют pН 5,6).B последние годы среднегодовые значения pН осадков достигли значения 4,1-4,3. В промышленных районах кислотность дождевой воды еще выше.

18 В результате выпадения кислотных дождей ухудшаются питательные свойства почвы и продуктивность сельскохозяйственных растений, разрушаются не только металлические конструкции и сооружения (усиливается коррозия), но и многие исторические памятники. Чтобы сохранить памятники культуры для будущих поколений, необходимо повысить их стойкость к кислотным осадкам. С этой целью их покрывают пастой, состоящей из смеси гидроксида бария и карбамида. Проверьте эффективность защитной пасты на опыте. Какие химические реакции обуславливают защитный эффект? Почему в состав пасты входит смесь, а не одно вещество? Экспериментально подтвердите свои предположения.

19 Памятники из мрамора, известняка, гранита, гипса, под действием физических и химических агентов окружающей среды постепенно разрушаются. В результате этих воздействий появляется пористость верхнего слоя, трещины. Особенно реакционно- способны к карбонатным соединениям: Особенно реакционно- способны к карбонатным соединениям: SO 2, NO 2,HCl, CO 2.

20 *** Реставрация памятников включает в себя прежде всего снятие загрязнений, укрепления трещин и защита от дальнейших разрушений. Для отчистки от грязи используют трилон Б, антисептик, воду. Для удаления пятен ржавчины используют щавелевую, плавиковую, лимонную кислоты. Для укрепления трещин и пор используют флюатирование: MgSiF 6 + 2CaCO 3 = 2CaF 2 + MgF 2 + SiO 2 + CO 2 Для предохранения скульптур от атмосферных воздействий применяют различные пасты.

21 *** Поверхность памятников культуры покрывают смесью гидроксида бария и карбамида не случайно. В атмосфере всегда присутствует вода, которая растворяет гидроксид бария и при этом происходит химическая реакция: Ва(ОН) 2 + CO(NH 2 ) 2 = BaCO 3 + 2NH 3

22 Образуется нерастворимый карбонат бария в виде тонкой взвеси. В составе кислотных осадков наряду с другими веществами входит и серная кислота H 2 SO 4. В результате взаимодействия карбоната бария с серной кислотой образуется осадок сульфата бария, который не растворяется в кислотах и защищает мрамор от дальнейшего разрушения: ВаСО 3 + H 2 SO 4 = BaSO 4 + Н 2 СОз

23 Если использовать заранее подготовленный карбонат бария (BaCO 3 ), то защита обречена на неудачу, так как он не будет обладать необходимой дисперсностью. При этом образуется крупные кристаллы, которые будут обладать плохой кроющей способностью и защита памятников от кислотных осадков не будет обеспечена должным образом.

24 Резюме: На уроке мы рассмотрели один из важнейших классов соединений «Оксиды», который, как мы убедились играет значительную и многообразную роль в нашей повседневной жизни, в художественном творчестве, строительстве, в различных отраслях промышленности, в экологии. На уроке мы рассмотрели один из важнейших классов соединений «Оксиды», который, как мы убедились играет значительную и многообразную роль в нашей повседневной жизни, в художественном творчестве, строительстве, в различных отраслях промышленности, в экологии. Метод проекта позволил учащимся приобрести опыт сотрудничества в группе, позволил расширить кругозор по данной теме, проявить самостоятельность и творческое применение знаний для решения конкретных проблем окружающей действительности. Метод проекта позволил учащимся приобрести опыт сотрудничества в группе, позволил расширить кругозор по данной теме, проявить самостоятельность и творческое применение знаний для решения конкретных проблем окружающей действительности.