Сабақ
Жұмыстың мақсаты:
- Кальций оксидінің химиялық қасиеттерін кальцийдің типтік қосылысы ретінде зерттеу.
- Кальций оксидінің негіздік оксид қасиеттерін көрсетуін дәлелдеу.
- Кальций оксидінің қасиеттері мен периодтық жүйедегі кальцийдің орны арасындағы байланысты орнату.
Күтілетін нәтижелер
Жобаны зерттегеннен кейін оқушылар:
- Топтық жұмыс дағдыларын қалыптастыра алады
- алынған ақпаратты талдай және қорытындылай алады
- өз бетінше логикалық қорытынды жасай алады
Мұғалімге арналған нұсқаулық:
- Тапсырма жұппен орындалады
- Зертханалық жұмысты бастамас бұрын, сілтеме бойынша қауіпсіздік ережелерімен танысыңыз:
- Жұмыс парағын жүктеп алу үшін сілтемеге өтіңіз:
Теориялық бөлім
Кальций – сілтілік-жер металы. Кальций (Ca) – Д.И. Менделеевтің химиялық элементтердің периодтық жүйесінің екінші тобындағы элемент. Бұл типтік сілтілік-жер металы, күміс-сары, салыстырмалы жұмсақ, пышақпен оңай кесіледі. Кальций – жер қабығында ең көп кездесетін элементтердің бірі, сүйектердің, моллюскілердің қабықтарының және көптеген басқа табиғи қосылыстардың құрамына кіреді.
Кальцийдің химиялық қасиеттері:
Қарапайым заттармен әрекеттесу:
- Ауадағы оттекпен белсенді әрекеттесіп, кальций оксидін (сөндірілмеген әк) түзеді: 2Ca + O₂ → 2CaO
- Сумен әрекеттесіп, сутек бөледі: Ca + 2H₂O → Ca(OH)₂ + H₂↑
- Галогендермен әрекеттесіп, галогенидтер түзеді: Ca + Cl₂ → CaCl₂
Күрделі заттармен әрекеттесу:
- Қышқылдармен әрекеттеседі: Ca + 2HCl → CaCl₂ + H₂↑
- Белсенді металдардың тұздары бар ерітінділермен әрекеттеседі: Ca + CuSO₄ → CaSO₄ + Cu↓
Кальций қосылыстары
Кальций көптеген қосылыстар түзеді, олардың көпшілігінің практикалық маңызы зор. Кальцийдің ең маңызды қосылыстары:
- Кальций оксиді (CaO) – ақ кристалдық зат, сондай-ақ сөндірілмеген әк деп аталады. Оны әктас CaCO₃-ті қыздыру арқылы алады: CaCO₃ → CaO + CO₂↑. Сөндірілмеген әк судан кальций гидроксидіне (сөндірілген әк) айналады: CaO + H₂O → Ca(OH)₂.
- Кальций гидроксиді Ca(OH)₂ – ақ кристалдық зат, сондай-ақ сөндірілген әк деп аталады. Құрылыс саласында, әк ерітіндісін дайындау үшін кеңінен қолданылады.
- Кальций карбонаты CaCO₃ – әктас, мәрмәр, бордың негізгі құрамдас бөлігі. Жоғары температурада кальций оксиді мен көмірқышқыл газына ыдырайды.
- Кальций сульфаты CaSO₄ – табиғатта гипс минералы түрінде кездеседі. Гипстің жартылай дегидратациясы алабастрді алады, ол құрылыс материалдарын жасау үшін қолданылады.
- Кальций хлориді CaCl₂ – газдарды құрғатуға, мұз еріткіш ретінде қолданылады.
Кальций оксидінің практикалық қолданылуы:
- Құрылыс: Құрылыс қоспаларын, бетон, силикат кірпіштерін дайындау үшін қолданылады.
- Металлургия: Металдарды балқыту кезінде флюс ретінде қолданылады.
- Ауыл шаруашылығы: Қышқыл топырақтарды әктеу үшін қолданылады.
- Химиялық өнеркәсіп: Түрлі химиялық заттар, мысалы, кальций гипохлоритін өндіруде қолданылады.
- Азық-түлік өнеркәсібі: Азық-түлік қоспасы (E529) ретінде қолданылады.
Кальций оксидінің маңызды қасиеттері:
- Күшті негіз.
- Гигроскопиялық (ауадағы ылғалды сіңіреді).
- Сумен әрекеттескенде көп жылу шығарады.
- Қышқылдармен әрекеттесіп, тұздар түзеді.
Практикалық бөлім
Тәжірибе №1: Кальций оксидінің сумен әрекеттесуі
1-қадам. 2-3 қасық кальций оксидін кәрлен табақшаға немесе стақанға салыңыз.
2-қадам. Аз мөлшерде су қосыңыз. Реакцияны бақылаңыз.
3-қадам. Алынған ерітіндінің рН-ын индикатор қағазымен тексеріңіз. Бақылауларды Жұмыс парағына жазыңыз және қорытынды жасаңыз.
Тәжірибе №2: Кальций оксидінің сірке қышқылымен әрекеттесуі
4-қадам. 1-қадамды қайталаңыз.
5-қадам. Сірке қышқылының ерітіндісін абайлап қосыңыз. Реакцияны бақылаңыз.
6-қадам. Алынған ерітіндінің рН-ын индикатор қағазымен тексеріңіз. Бақылауларды Жұмыс парағына жазыңыз және қорытынды жасаңыз.
Сақтық шаралары:
- Қышқылдармен тәжірибе жүргізгенде қауіпсіздік ережелерін сақтау қажет: қорғаныс көзілдіріктерін кию, қышқылдың аз мөлшерін пайдалану және тәжірибені мұғалімнің бақылауымен жүргізу.
- Сөндірілмеген әк тығыз жабылатын контейнерлерде сақталуы керек және тері мен көздермен байланыстан аулақ болу қажет.
Қорытынды
Тәжірибе барысында оқушылар кальций оксидінің ерекше химиялық қасиеттерін зерттеді. Олар кальций оксидінің сумен және қышқылмен реакцияларын бақылап, қауіпсіздік ережелерін сақтай отырып, қарапайым химиялық тәжірибелерді жүргізуді және алынған нәтижелер негізінде қорытынды жасауды үйренді.