Kwasy tlenowe

1. Cele lekcji

a) Wiadomości

Uczeń zna pojęcie kwasu tlenowego, jego właściwości, otrzymywanie i nazewnictwo z nim związane.

b) Umiejętności

Uczeń odróżnia kwasy tlenowe od innych związków oraz nazywa kwasy zgodnie z nomenklaturą chemiczną

2. Metody i formy pracy

Praca zbiorowa

3. Środki dydaktyczne

Podręcznik

4. Przebieg lekcji

a) Faza przygotowawcza

Sprawdzenie listy obecności.

Przypomnienie zagadnień omawianych na poprzedniej lekcji

Pogadanka o tlenkach i kwasach tlenowych.

b) Faza realizacyjna

1. Wprowadzenie pojęcia kwasu tlenowego.

Zapisanie przez uczniów definicji kwasu tlenowego i podanie jego wzoru ogólnego:

Kwasy tlenowe są to związki zbudowane z niemetalu, wodoru, tlenu. Ogólny wzór kwasów jest następujący:

HIndeks dolny n_nR, gdzie R oznacza resztę kwasową.

2. Zapoznanie uczniów z właściwościami kwasów tlenowych.

Zapisanie przez uczniów w zeszytach właściwości kwasów na podstawie własnych doświadczeń i lektury podręcznika.

1. Właściwości kwasów:

a) fizyczne:

- są to ciecze,

- w roztworach stężonych wykazują właściwości żrące,

- mają odczyn kwaśny,

- barwią papierek lakmusowy na czerwono,

b) chemiczne:

- reagują z zasadami, tworząc sole, np.:

2 KOH + HIndeks dolny 2₂SOIndeks dolny 4₄ = KIndeks dolny 2₂SOIndeks dolny 4₄ +2 HIndeks dolny 2₂O,

- reagują z metalami, które wypierają z kwasu wodór, np.:

Zn +2 HNOIndeks dolny 3₃ = Zn(NOIndeks dolny 3₃)Indeks dolny 2₂ + HIndeks dolny 2,_2,

- metale szlachetne i półszlachetne w kwasach utleniających (HNOIndeks dolny 3₃, HIndeks dolny 2₂SOIndeks dolny 4₄) nie wypierają wodoru, lecz odpowiedni tlenek, np.:

Cu +4 HNOIndeks dolny 3₃ = Cu(NOIndeks dolny 3₃)Indeks dolny 2₂ +2 NOIndeks dolny 2₂ +2 HIndeks dolny 2₂O,

- reagują z tlenkami metali, oprócz FeIndeks dolny 3₃OIndeks dolny 4₄, AlIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 3₃, CrIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 3₃, SnOIndeks dolny 2₂ i paru innych, np.:

CuO + HIndeks dolny 2₂SOIndeks dolny 4₄ = CuSOIndeks dolny 4₄ + HIndeks dolny 2₂O.

3. Zapoznanie uczniów z metodami otrzymywania kwasów tlenowych.

Zapisanie przez uczniów w zeszytach informacji o metodach otrzymywania kwasów tlenowych.

Otrzymywanie kwasów tlenowych:

a) rozpuszczenie tlenku niemetalu w wodzie, np.:

PIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 5₅ + 3 HIndeks dolny 2₂O = 2 HIndeks dolny 3₃POIndeks dolny 4,_4,

b) rozpuszczalna sól w reakcji z kwasem (w przypadku, gdy tlenek niemetalu jest nierozpuszczalny w wodzie), np.:

NaIndeks dolny 2₂SiOIndeks dolny 3₃ + 2 HCl = HIndeks dolny 2₂SiOIndeks dolny 3₃ + 2 NaCl.

4. Zapoznanie uczniów z nomenklaturą dotyczącą kwasów tlenowych

Nazewnictwo kwasów tlenowych:

a) Nazwy kwasów wywodzą się z nazwy pierwiastka, którego tlenek jest bezwodnikiem danego kwasu, np.: COIndeks dolny 2₂ – bezwodnik kwasu węglowego - HIndeks dolny 2₂COIndeks dolny 3₃ – kwas węglowy.

b) Jeśli dany niemetal tworzy więcej niż jeden kwas to po nazwie kwasu dodajemy w nawiasie cyfrę rzymską oznaczającą stopień utlenienia danego niemetalu, np.:

HClO – kwas chlorowy (I),

HClOIndeks dolny 2₂ – kwas chlorowy (III),

HClOIndeks dolny 3₃ – kwas chlorowy (V),

HClOIndeks dolny 4₄ – kwas chlorowy (VII).

c) Gdy bezwodnik reaguje z różną ilością cząsteczek wody, to stosujemy wtedy przedrostek meta- lub orto-, przy czym meta- oznacza kwas o mniejszej ilości atomów wodoru, np.:

PIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 5₅ + HIndeks dolny 2₂O = 2 HPOIndeks dolny 3₃ kwas metafosforowy [kwas fosforowy (V)],

PIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 5₅ +3 HIndeks dolny 2₂O = 2 HIndeks dolny 3₃POIndeks dolny 4₄ kwas ortofosforowy [kwas fosforowy (VII)].

d) Gdy z dwóch cząsteczek ortokwasu wydzieli się cząsteczka wody, to wtedy do nazwy kwasu dodajemy przedrostek piro-, np.:

2 HIndeks dolny 3₃POIndeks dolny 4₄ = HIndeks dolny 4₄PIndeks dolny 2₂OIndeks dolny 7₇ (kwas pirofosforowy) + HIndeks dolny 2₂O

Inaczej mówiąc kwas piro- jest kwasem pośrednim pomiędzy kwasami meta-, a orto-.

c) Faza podsumowująca

Powtórzenie wiadomości zdobytych na lekcji.

5. Bibliografia

Z. Kluz, M. M. Poźniczek, Chemia. Podręcznik dla liceum ogólnokształcącego, Warszawa 2005.

6. Załączniki

brak

7. Czas trwania lekcji

45 minut

8. Uwagi do scenariusza

brak