Reacon of oxides with acids and bases

Reacon of oxides with acids and bases Lesson plan (Polish) Lesson plan (English) Reacon of oxides with acids and bases

Source: domena publiczna.

Link to the lesson

Before you start you should know

that salts are a group of chemical compounds of ionic structure, composed of cations + of metals (or a cation of ammonium with the following formula NH4 ) and anions of the acid radical; that the names of salts are made up of two parts: acid radical name and metal name; that some metal oxides, such as sodium oxide or calcium oxide, react with water and produce hydroxides as a result of this reaction; that some oxides of non‐metals react with water to form acids, e.g. sulfur dioxide; that the red cabbage stock turns red in solutions of acids, violet in neutral solutions, and green in base solutions; that the methyl orange is coloured red in acids.

You will learn

to describe, by means of equations, the obtainment of salts in reactions of certain metal oxides with acids as well as some non‐metal oxides with bases.

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Source: GroMar Sp. z o.o..

Nagranie dźwiękowe abstraktu

Reacons of metal oxides with acids Task 1

Before conducng experiment, formulate research queson and hypothesis. Write down observaon and conclusions.

Analysis of the experiment: Does calcium oxide react with hydrochloric acid?

Research queson

Hypothesis Experiment 1

Research problem

Does calcium oxide react with hydrochloric acid?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses and then verify it.

The calcium oxide reacts with the hydrochloric acid. The calcium oxide does not react with the hydrochloric acid.

You will need

test tubes,

a small reagent spoon,

hydrochloric acid,

calcium oxide,

acid-base indicator: methyl orange or red cabbage stock.

Instrucon

1. Pour 2–3 cm3 of a hydrochloric acid into a test tube.

2. Add a few drops of the methyl orange soluon or the red cabbage stock. 3. Add, in small porons, the calcium oxide using the small reagent spoon.

4. Observe the changes that occur.

Summary

Observaons

Conclusions

The calcium oxide underwent conversion with the hydrochloric acid. The following equaon describes the transformaon:

CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O calcium oxide + hydrochloric acid → calcium chloride + water

The result of this reacon is salt and water. Adding an excess of calcium oxide results in a change in the soluon's reacon to basic (colour of the red cabbage stock – green) because the reacon product is calcium hydroxide:

CaO + H2O → Ca(OH)2 calcium oxide + water → calcium hydroxide Task 2

Before conducng experiment, formulate research queson and hypothesis. Write down observaon and conclusions.

Analysis of the experiment: Does magnesium oxide react with nitric acid?

Research queson

Hypothesis Experiment 2

Research problem

Does magnesium oxide react with nitric acid?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses and then verify it.

Magnesium oxide reacts with nitric acid. Magnesium oxide does not react with nitric acid.

You will need

test tubes,

a small reagent spoon,

nitric acid soluon,

magnesium oxide,

acid-base indicator: methyl orange or red cabbage stock.

Instrucon

1. Pour 2–3 cm3 of nitric acid soluon into a test tube.

2. Add a few drops of the methyl orange soluon or the red cabbage stock. 3. Add, in porons, magnesium oxide using the small reagent spoon.

4. Observe the changes that occur.

Observaons

Conclusions

Summary

The magnesium oxide underwent conversion with the nitric acid. The following equaon describes this transformaon:

MgO + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2O magnesium oxide + nitric acid → magnesium nitrate + water

The result of this reacon is salt and water. Task 3

Before watching the movie, formulate research queson and hypothesis. Write down observaon and conclusions.

Analysis of the experiment: Does the copper(II) oxide react with the sulfuric acid?

Research queson

Hypothesis

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl

Chemical reacon copper(II) oxide + sulfuric acid Source: licencja: CC BY-SA 3.0. Film pokazuje eksperyment. Problem badawczy: Czy tlenek miedzi dwa reaguje z kwasem siarkowym sześć? Chemical reacon of copper two oxide and sulfuric acid. Hipoteza: pierwsza -Tlenek miedzi dwa reaguje z kwasem siarkowym sześć. Druga - Tlenek miedzi dwa nie reaguje z kwasem siarkowym sześć. Będzie Ci potrzebna: probówka, mała łyżeczka, palnik, roztwór kwasu siarkowego sześć, tlenek miedzi dwa. Instrukcja: Do probówki wlej dwa–trzy centymetry sześcienne roztworu kwasu siarkowego sześć (bezbarwny). Za pomocą małej łyżeczki dodaj niewielką porcję tlenku miedzi dwa (czarny proszek). Wymieszaj zawartość probówki. Ogrzewaj mieszaninę delikatnie w płomieniu palnika przez kilka minut. Kolor cieczy zmienił się z czarnego na niebieski, czarny osad uległ roztworzeniu. Experiment 3

Research problem

Does the copper(II) oxide react with the sulfuric acid?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses and then verify it.

The copper(II) oxide reacts with the sulfuric acid. The copper(II) oxide does not react with the sulfuric acid.

You will need

test tubes,

a small reagent spoon,

burner,

sulfuric acid soluon,

copper(II) oxide.

Instrucon

1. Pour 2–3 cm3 of sulfuric acid soluon into a test tube.

2. Add a small poron of the copper(II) oxide with a small reagent spoon. 3. Mix the contents of the tube and observe what happens with the sediment.

4. Heat the mixture gently in the burner's flame for a few minutes.

5. Observe the changes that occur.

Summary

Observaons

Conclusions

Copper(II) oxide reacts with sulfuric acid in accordance with the following equaon:

CuO + H2SO4→ CuSO4 + H2O

copper(II) oxide + sulfuric acid → copper(II) sulfate + water

Heang of the substrates speeds up this transformaon. This reacon produces salt and water.

Metal oxides react with acids. This reaction produces salt and water. The following chemical equations are examples of these transformations:

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O iron(III) oxide + sulfuric acid → iron(III) sulfate + water

CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O calcium oxide + nitric acid → calcium nitrate + water

Li2O + 2HCl → 2LiCl + H2O lithium oxide + hydrochloric acid → lithium chloride + water

Calcium oxide reacts with hydrochloric acid. This reacon produces calcium chloride (salt) and water. Source: Tomorrow sp z.o.o, licencja: CC BY 3.0.

Reacons of oxides of non-metals with bases Task 4

Before conducng experiment, formulate research queson and hypothesis. Write down observaon and conclusions.

Analysis of the experiment: Does the carbon dioxide react with the calcium hydroxide?

Research queson

Hypothesis Experiment 4

Research problem

Does the carbon dioxide react with the calcium hydroxide?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses and then verify it.

The carbon dioxide reacts with the calcium hydroxide. The carbon dioxide does not react with the calcium hydroxide.

You will need

beaker,

drinking straw or a glass tube,

saturated calcium hydroxide soluon (limewater).

Instrucon

1. Pour limewater into the beaker.

2. Introduce the air exhaled from the lungs into the limewater water through the straw (or a glass tube) unl changes occur in the water.

Summary

Observaons Conclusions

The carbon dioxide reacts with the calcium hydroxide according to the following chemical equaon:

CO2 +Ca(OH)2→ CaCO3↓ + H2O

carbon dioxide + calcium hydroxide → calcium carbonate + water

The result of this reacon is salt and water.

Task 5

Look at an interacve illustraon describing a sublimaon of dry ice. What applicaons of this compound do you know?

Source: licencja: CC BY-SA 3.0.

Oxides of non‐metals that react with water to form acids also react with bases. The results of these reactions are salt and water respectively. Examples of these reactions are illustrated in the equations below:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O carbon dioxide + sodium hydroxide → sodium carbonate + water

SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O sulfur dioxide + potassium hydroxide → potassium sulfate + water

SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + H2O sulfur dioxide + barium hydroxide → barium sulfate + water

P4O10 + 12KOH → 4K3PO4 + 6H2O phosphorus pentoxide + potassium hydroxide → potassium phosphate + water

Exercise 1

Insert appropriate words into the text.

acids, salt, water

Oxides of non-metals, which react with ...... forming acids, also react with bases. This reacon produces ...... and water. Metal oxides react with ...... These reacons produce salt and water.

Exercise 2

Fill in the formulas.

SO3, 3, H2O, 2H3PO4, K2CO3, K2O, H2O, 2

...... KOH + CO2 → ...... + H2O

2NaOH + ...... → Na2SO4 + ......

3Na2O + ...... → 2Na3PO4 + ...... H2O

...... + H2SO3 → K2SO3 + ...... Exercise 3

Match the pairs: English words with Polish definion.

proces fizykochemiczny, w którym ciało stałe, gaz lub ciecz zostają zmieszane dissoluon z inną cieczą lub gazem, a w efekcie powstaje jednorodna mieszanina.

przemiana fazowa bezpośredniego sublimaon przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego.

Conclusion

Oxides of non‐metals that react with water to form acids also react with bases. This reaction produces salt and water. Metal oxides react with acids. These reactions produce salt and water.

Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Task 6

Write chemical equaons described in the diagram as A and B. Name the substrates and products of each reacon. A B S → SO2 → K2SO3

Keywords salt, acid, metal oxide, non‐metal oxide, salt obtainment

Glossary

sublimaon

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl

nagranie dźwiękowe słówka sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Lesson plan (Polish)

Temat: Reakcja tlenków z kwasami i zasadami

Adresat

Uczeń szkoły podstawowej (klasy 7. i 8.)

Podstawa programowa

Szkoła podstawowa. Chemia.

VII. Sole. Uczeń:

3) pisze równania reakcji otrzymywania soli (kwas + wodorotlenek (np. Ca(OH)2), kwas + tlenek metalu, kwas + metal (1 i 2 grupy układu okresowego), wodorotlenek (NaOH, KOH,

Ca(OH)2) + tlenek niemetalu, tlenek metalu + tlenek niemetalu, metal + niemetal) w formie cząsteczkowej;

Ogólny cel kształcenia

Uczeń bada reakcje tlenków metali z kwasami oraz niektórych tlenków niemetali z zasadami

Kompetencje kluczowe

porozumiewanie się w językach obcych; kompetencje informatyczne; umiejętność uczenia się.

Kryteria sukcesu Uczeń nauczy się:

zapisywać słownie równania reakcji: kwas + tlenek metalu, wodorotlenek + tlenek niemetalu; opisywać za pomocą równań otrzymywanie soli w reakcji niektórych tlenków metali z kwasami oraz niektórych tlenków niemetali z zasadami; jak zaprojektować i przeprowadzić doświadczenie reakcji otrzymywania soli sposobami: kwas + tlenek metalu, wodorotlenek + tlenek niemetalu.

Metody/techniki kształcenia

aktywizujące dyskusja. podające pogadanka. eksponujące film. programowane z użyciem komputera; z użyciem e‐podręcznika. praktyczne ćwiczeń przedmiotowych.

Formy pracy

praca indywidualna; praca w parach; praca w grupach; praca całego zespołu klasowego.

Środki dydaktyczne

e‐podręcznik; zeszyt i kredki lub pisaki; tablica interaktywna, tablety/komputery; metodnik lub kartki zielone, żółte i czerwone.

Przebieg lekcji

Faza wstępna

1. Nauczyciel rozdaje uczniom metodniki lub kartki w trzech kolorach: zielonym, żółtym i czerwonym do zastosowania w pracy techniką świateł drogowych. Przedstawia cele lekcji sformułowane w języku ucznia na prezentacji multimedialnej oraz omawia kryteria sukcesu (może przesłać uczniom cele lekcji i kryteria sukcesu pocztą elektroniczną lub zamieścić je np. na Facebooku, dzięki czemu uczniowie będą mogli prowadzić ich portfolio). 2. Prowadzący wspólnie z uczniami ustala – na podstawie wcześniej zaprezentowanych celów lekcji – co będzie jej tematem, po czym zapisuje go na tablicy interaktywnej/tablicy kredowej. Uczniowie przepisują temat do zeszytu. 3. BHP – przed przystąpieniem do eksperymentów uczniowie zapoznają się z kartami charakterystyk substancji, które będą używane na lekcji. Nauczyciel wskazuje na konieczność zachowania ostrożności w pracy z nimi.

Faza realizacyjna

1. Uczniowie zapoznają się z treścią abstraktu. Nauczyciel zwraca szczególną uwagę na reakcje tlenków metali z kwasami.. 2. Nauczyciel omawia działanie kwasu solnego na tlenek wapnia oraz tlenku magnezu z kwasem azotowym. Zapisuje i wyjaśnia poszczególne reakcje na tablicy.. 3. Uczniowie wykonują Doświadczenie, zapisują w zeszytach spostrzeżenia i wnioski. 4. Prowadzący lekcję zapowiada film. Poleca podopiecznym, żeby w formularzu zamieszczonym w abstrakcie zapisali pytanie badawcze i hipotezę. Następnie wyświetla film, a uczniowie odnotowują swoje obserwacje i wnioski. Nauczyciel wskazuje osobę, która dzieli się swoimi spostrzeżeniami i wyjaśnia zasadność zanotowanych przez siebie wniosków. 5. Nauczyciel za pomocą równań wyjaśnia otrzymywanie soli w reakcjach z niektórymi tlenkami niemetali z zasadami. 6. Uczniowie, pracując indywidualnie lub w parach, wykonują ćwiczenia interaktywne sprawdzające i utrwalające wiadomości poznane w czasie lekcji. Wybrane osoby omawiają prawidłowe rozwiązania ćwiczeń interaktywnych. Prowadzący uzupełnia lub prostuje wypowiedzi podopiecznych.

Faza podsumowująca

1. Nauczyciel prosi uczniów o rozwinięcie zdań: Dziś nauczyłem się… Zrozumiałem, że… Zaskoczyło mnie… Dowiedziałem się…

W celu przeprowadzenia podsumowania może posłużyć się tablicą interaktywną w abstrakcie lub polecić uczniom pracę z nią

Praca domowa

1. Odsłuchaj w domu nagrania abstraktu. Zwróć uwagę na wymowę, akcent i intonację. Naucz się prawidłowo wymawiać poznane na lekcji słówka. 2. Wykonaj w domu notatkę z lekcji metodą sketchnotingu.

W tej lekcji zostaną użyte m.in. następujące pojęcia oraz nagrania

Pojęcia

sublimaon

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl

nagranie dźwiękowe słówka

sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Teksty i nagrania

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Source: GroMar Sp. z o.o..

Nagranie dźwiękowe abstraktu

Reaction of oxides with acids and bases

Metal oxides react with acids. This reaction produces salt and water. The following chemical equations are examples of these transformations:

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O iron(III) oxide + sulfuric acid → iron(III) sulfate + water

CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O calcium oxide + nitric acid → calcium nitrate + water

Li2O + 2HCl → 2LiCl + H2O lithium oxide + hydrochloric acid → lithium chloride + water

Oxides of non‐metals that react with water to form acids also react with bases. The results of these reactions are salt and water respectively. Examples of these reactions are illustrated in the equations below:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O carbon dioxide + sodium hydroxide → sodium carbonate + water

SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O sulfur dioxide + potassium hydroxide → potassium sulfate + water

SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + H2O sulfur dioxide + barium hydroxide → barium sulfate + water

P4O10 + 12KOH → 4K3PO4 + 6H2O phosphorus pentoxide + potassium hydroxide → potassium phosphate + water

Oxides of non‐metals that react with water to form acids also react with bases. This reaction produces salt and water. Metal oxides react with acids. These reactions produce salt and water. Lesson plan (English)

Topic: Reaction of oxides with acids and bases

Target group

Elementary school student (grades 7. and 8.)

Core curriculum:

Primary school. Chemistry.

VII. Salts. Student:

3) writes the equation for the reaction of obtaining salt (acid + hydroxide (e.g. Ca(OH)2), acid + metal oxide, acid + metal (1st and 2nd groups of the periodic table), hydroxide (NaOH,

KOH, Ca(OH)2) + non‐metal oxide, metal oxide + non‐metal oxide, metal + non‐metal) in molecular form;

General aim of education

The student investigates and describes selected physical and chemical properties of ethane (acetic) and formic acid

Key competences

communication in foreign languages; digital competence; learning to learn.

Criteria for success The student will learn:

write verbally the reaction equations: acid + metal oxide, hydroxide + nonmetal oxide; describe by means of equations the preparation of salts in the reaction of certain metal oxides with acids and some of the non‐metal oxides with bases; how to design and carry out the experience of the salt reaction reaction using the following methods: acid + metal oxide, hydroxide + nonmetal oxide.

Methods/techniques

activating discussion. expository talk. exposing film. programmed with computer; with e‐textbook. practical exercices concerned.

Forms of work

individual activity; activity in pairs; activity in groups; collective activity.

Teaching aids

e‐textbook; notebook and crayons/felt‐tip pens; interactive whiteboard, tablets/computers; methodician or green, yellow and red cards.

Lesson plan overview

Introduction

1. The teacher hands out Methodology Guide or green, yellow and red sheets of paper to the students to be used during the work based on a traffic light technique. He presents the aims of the lesson in the student's language on a multimedia presentation and discusses the criteria of success (aims of the lesson and success criteria can be send to students via e‐mail or posted on Facebook, so that students will be able to manage their portfolio). 2. The teacher together with the students determines the topic – based on the previously presented lesson aims – and then writes it on the interactive whiteboard/blackboard. Students write the topic in the notebook. 3. Health and safety – before starting the experiments, students familiarise themselves with the safety data sheets of the substances that will be used during the lesson. The teacher points out the need to be careful when working with them.

Realization

1. Students will get acquainted with the content of the abstract. The teacher pays special attention to the reactions of metal oxides with acids.. 2. The teacher discusses the effect of hydrochloric acid on calcium oxide and magnesium oxide with nitric acid. Saves and explains individual reactions on the board.. 3. The students perform Experiment, write in notebooks observations and conclusions. 4. The teacher announces a movie. He instructs his pupils to write a research question and a hypothesis in the form provided in the abstract. Then he plays the video and the students note their observations and conclusions. The teacher points the person who shares his insights and explains the reasonableness of the conclusions noted. 5. By means of equations, the teacher explains the preparation of salts in reactions with certain oxides of non‐metals with bases. 6. Students, working individually or in pairs, carry out interactive exercises to check and consolidate knowledge learned during the lesson. Selected people discuss the correct solutions for interactive exercises. The teacher completes or straightens the statements of the proteges.

Summary

1. The teacher asks the students to finish the following sentences: Today I learned ... I understood that … It surprised me … I found out ...

The teacher can use the interactive whiteboard in the abstract or instruct students to work with it

Homework

1. Listen to the abstract recording at home. Pay attention to pronunciation, accent and intonation. Learn to pronounce the words learned during the lesson. 2. Make at home a note from the lesson using the sketchnoting method.

The following terms and recordings will be used during this lesson

Terms

sublimaon

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl

nagranie dźwiękowe słówka

sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Texts and recordings

Nagranie dostępne na portalu epodreczniki.pl Source: GroMar Sp. z o.o..

Nagranie dźwiękowe abstraktu

Reaction of oxides with acids and bases

Metal oxides react with acids. This reaction produces salt and water. The following chemical equations are examples of these transformations:

Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O iron(III) oxide + sulfuric acid → iron(III) sulfate + water

CaO + 2HNO3 → Ca(NO3)2 + H2O calcium oxide + nitric acid → calcium nitrate + water

Li2O + 2HCl → 2LiCl + H2O lithium oxide + hydrochloric acid → lithium chloride + water

Oxides of non‐metals that react with water to form acids also react with bases. The results of these reactions are salt and water respectively. Examples of these reactions are illustrated in the equations below:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O carbon dioxide + sodium hydroxide → sodium carbonate + water

SO2 + 2KOH → K2SO3 + H2O sulfur dioxide + potassium hydroxide → potassium sulfate + water

SO3 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + H2O sulfur dioxide + barium hydroxide → barium sulfate + water

P4O10 + 12KOH → 4K3PO4 + 6H2O phosphorus pentoxide + potassium hydroxide → potassium phosphate + water

Oxides of non‐metals that react with water to form acids also react with bases. This reaction produces salt and water. Metal oxides react with acids. These reactions produce salt and water.