Окислы

Окислы основные, кислотные и нейтральные. Основная учебная задача этого урока состоит в ознакомлении учащихся с первоначальной классификацией окислов на основании их химических свойств и в формировании понятий "основной", "кислотный", "нейтральный" окислы. Понятие амфотерности окислов усваивается учащимися при подготовке их к изучению периодического закона Д. И. Менделеева.

На этих занятиях приводятся в систему знания об окислах, полученные учащимися раньше. Поэтому первый урок на эту тему начинается с краткого ознакомления с набором нужных образцов различных окислов. Образцы должны быть подобраны с таким расчетом, чтобы окислы были по возможности из числа известных учащимся, чтобы среди них были вещества твердые, жидкие, газообразные, бесцветные и цветные. В пробки, которыми были закупорены окислы в банках и колбах, можно воткнуть проволочки с прикрепленными к ним картонными листочками с формулами окислов, написанными крупными буквами. Обратив внимание учащихся на большое количество окислов, которые уже известны им, учитель сообщает, что большинство химических элементов имеют окислы, а некоторые - по нескольку окислов. Отсюда ясно, что окислов существует много, что для успешного изучения их нужно выявить группы сходных окислов (произвести их классификацию).

По каким же признакам можно классифицировать окислы? Можно ли классифицировать их по составу? Обратив внимание учащихся на формулы окислов, учитель сообщает, что на основе состава нельзя классифицировать окислы по следующим соображениям: если принять за основу кислород как составную часть окислов, то все окислы нужно отнести в одну общую группу; если принять за основу другой элемент, входящий в состав окисла, то групп окислов должно быть очень много - столько, сколько элементов. Нельзя классифицировать и на основе физических свойств - состояния, цвета и др., так как один и тот же окисел, например вода, может быть в трех состояниях.

В результате этой беседы учитель убеждает учащихся в том, что классификацию нужно вести на основе изучения, химических свойств окислов. В качестве важных определяющих свойств учитель указывает на отношение окислов к кислотам, щелочам и к воде.

В соответствии с этим составляется план изучения окислов в форме таблицы.

Таблица 13. Состав и свойства окислов

По этому плану можно изучить сначала образцы основных, а. затем кислотных окислов. Примером основного окисла, растворимого в воде, может быть окись кальция, а нерастворимого в воде - окись меди. Примером растворимого кислотного окисла может быть двуокись углерода, а нерастворимого - двуокись кремния.

Самостоятельная работа учащихся при изучении основных окислов проходит без значительных затруднений. Хуже обстоит дело с изучением кислотных окислов. В результате взаимодействия углекислого газа с известковой водой обнаруживается один из продуктов реакции - углекислый кальций и не обнаруживается второй продукт - вода, так как реакция происходит в растворе. Поэтому рекомендуется демонстрировать следующий опыт: в большую колбу с углекислым газом всыпают хорошо истолченный в ступке (перед самым опытом) порошок едкого натра или едкого кали. Колбу плотно закрывают резиновой пробкой. Начинается реакция между щелочью и углекислым газом. В местах соприкосновения щелочи со стенками колбы происходит сильное разогревание, так что если снаружи колбы положить кусочек парафина, то он плавится, а при наложении влажной бумаги происходит выделение паров воды. Внутри колбы образуется значительное количество капелек воды. Опыт можно закончить так: горло колбы погружают в сосуд с водой и под водой вынимают пробку. Вода энергично устремляется в колбу, показывая, что углекислый газ прореагировал с едким натром.

При изучении взаимодействия двуокиси кремния с едким натром приходится ограничиваться описанием этой реакции и показом одного из продуктов этой реакции - растворимого стекла и его раствора, так называемого силикатного канцелярского клея.

В качестве примера нейтрального окисла следует показать окись азота. Причисление окиси углерода к нейтральным окислам ошибочно, так как этот окисел реагирует с едким натром и едким кали с образованием солей муравьиной кислоты.