© Данная статья была опубликована в № 13/2007 журнала "Химия" издательского дома "Первое сентября". Все права принадлежат автору и издателю и охраняются.
  •  Главная страница "Первого сентября"
  •  Главная страница журнала "Химия"
  •  Сайт "Я иду на урок химии"
  •  Содержание № 13/2007
  • Подгруппа марганца. Марганец и его соединения. Биологическая роль марганца

    Я ИДУ НА УРОК

     

    Подгруппа марганца.
    Марганец и его соединения.
    Биологическая роль марганца

    Интегрированный урок – устный журнал химии и биологии

    11-й класс с углубленным изучением химии и биологии

    Цели. Рассмотреть особенности строения атомов элементов подгруппы марганца, сведения об их открытии, свойства марганца и его соединений, их биологическую роль. Отработать умения составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса и полуреакций. Выяснить влияние среды на окислительные свойства перманганат-иона Воспитывать навыки самооценки знаний, совместной работы в группах, умения логически мыслить, наблюдательность.

    Методы. Беседа; работа с тестами, карточками, схемами, тетрадью; решение задач; выполнение экспериментальных опытов; викторина; работа в группах.

    Оборудование и реактивы. Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, карточки-инструкции, тесты, карточки с задачами, схемы, штатив с пробирками; растворы перманганата калия, сульфита натрия, серной кислоты, едкого натра, пероксида водорода.

    Плакат на доске: «Радость видеть и понимать есть самый великий дар природы» (А.Эйнштейн).

    У доски – выставка книг «Литературные новинки».

    П л а н  у р о к а

    1. Актуализация знаний по теме «Хром и его соединения».

    2. История открытия химических элементов подгруппы марганца, их свойства, нахождение в природе, применение.

    3. Свойства марганца.

    4. Соединения марганца.

    5. Экспериментальные опыты по выяснению влияния среды на окислительные свойства перманганат-иона

    6. Физкультминутка.

    7. Значение и применение марганца и его соединений.

    8. Закрепление и обобщение изученного материала. Домашнее задание. Викторина.

    ХОД УРОКА

    Учитель химии приветствует учащихся и гостей, объявляет план урока – устного журнала. Каждая страница журнала является соответствующим этапом урока. Необычность этого занятия в том, что его ведут два учителя – химии и биологии. Двум учащимся даются индивидуальные карточки с условием задачи, которую они должны решить на доске.

    I СТРАНИЦА. Актуализация знаний
    по теме «Хром и его соединения»

    Учащиеся работают с тестами по двум вариантам на местах, им дается время на обдумывание, а затем учитель химии проводит устный опрос-перекличку.

    Тест по теме «Хром и его соединения»

    В а р и а н т  I

    1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

    2. Все d-элементы являются:

    1) типичными неметаллами;

    2) металлами с характерным металлическим блеском;

    3) эффективными полупроводниками;

    4) идеальными изоляторами.

    3. Элементы, имеющие на 4s-орбитали по одному электрону, – это:

    1) скандий и цинк;

    2) хром и медь;

    3) титан и железо;

    4) ванадий и марганец.

    4. Оксид хрома(VI) – это:

    1) ангидрид хромовой и двухромовой кислот, представляющий собой красные кристаллы, растворимые в воде;

    2) типичный амфотерный оксид;

    3) легколетучая жидкость при комнатной температуре;

    4) идеальный растворитель органических соединений.

    5. Расставить коэффициенты, указать окислитель и восстановитель:

    K2CrO4 + H2O + H2S Cr(OH)3 + S + KOH.

    В а р и а н т  II

    1. Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения:

    2. Все d-элементы первого переходного ряда:

    1) обладают низкими температурами плавления;

    2) имеют положительное значение стандартных окислительно-восстановительных потенциалов в системах Mn+/M;

    3) хорошие проводники электрического тока;

    4) легче воды.

    3. Хром так же, как алюминий и железо:

    1) способен образовывать соединения со степенью окисления +6;

    2) пассивируется холодными концентрированными Н24 и НNО3;

    3) образует оксид со степенью окисления +3 зеленого цвета;

    4) образует типичный кислотный оксид.

    4. Хромату бария отвечает формула:

    1) BaCr2O7; 2) Ba[Cr(OH)4]2;

    3) BaCrO4; 4) Ba[CrO2]2.

    5. Расставить коэффициенты, указать окислитель и восстановитель:

    Сr(ОН)3 + KОН + KClO K2CrO4 + KCl + H2O.

    После опроса внимание обращено к ученикам, которые решали задачи. 1-й ученик читает условие задачи, объясняет ее решение и говорит ответ.

    Задача 1. Массовая доля металла в оксиде составляет 63,2%, в этом соединении металл четырехвалентен. Определить металл и формулу его оксида.

    Ответ. Металл – марганец,
    формула его оксида – MnO2.

    2-й ученик читает условие задачи и объясняет ее решение.

    Задача 2. Высший оксид металла является ангидридом одноосновной кислоты, натриевая соль которой содержит 22,4% кислорода. Определить металл.

    Ответ. Металл – рений, элемент рений
    был предсказан Д.И.Менделеевым.

    (Ответы на условия задач – это переход к теме урока.)

    II СТРАНИЦА. История открытия химических элементов
    подгруппы марганца, их свойства, нахождение в природе, применение

    С сообщениями выступают три ученика.

    1-й ученик. Марганец – серебристый, розовато-белый, хрупкий металл, на воздухе покрывается пленкой оксидов. Соединения марганца, а именно его диоксид – пиролюзит (MnO2), были известны и применялись с древних времен. Известный естествоиспытатель и писатель Древнего Рима Плиний Старший указывал на чудесную способность черного порошка осветлять стекло. Пиролюзит добавляли в расплавленную массу при варке стекла для повышения его прозрачности и поэтому иногда называли стекольным мылом. Присутствие в нем неизвестного элемента первым обнаружил шведский химик К.Шееле в 1774 г. Тогда же его соотечественник Ю.Г.Ган выделил из пиролюзита образец металла, прокалив минерал в смеси с маслом и углем. Независимо от Гана и Шееле в 1785 г. металлический марганец получил немецкий химик И.Ильземан. Он нагревал смесь пиролюзита с плавиковым шпатом, известью и угольным порошком. Однако полученный марганец не был чистым. Первоначально этот металл называли «магнезиум», но после открытия в 1808 г. магния («магнезиума») стали именовать «манганум», а в русском языке утвердилось название «марганец». В 1770 г. немного металлического марганца удалось получить австрийскому ученому И.Кайму. Он нагревал смесь, состоящую из одной части пиролюзита и двух частей черного плавия (смесь угля и K2СО3). Этот образец тоже был загрязнен.

    Добыча марганцевых руд составляет миллионы тонн в год. Наиболее важные минералы – пиролюзит MnO2, гаусманит Mn3O4, браунит Mn2O3, манганит MnOOH. В земной коре – 0,1% по массе марганца.

    2-й ученик. Рений был открыт последним из стабильных элементов периодической системы, даже позже, чем редкие радиоактивные элементы радий и полоний. В 1929 г. английская фирма обратилась к директору далекого сибирского завода с предложением заключить необычное торговое соглашение. Фирма просила продать ей пустую породу – отбросы производства этого завода цветных металлов, из которой, казалось, все уже полностью «выжали». Фирму не смущало расстояние. Повышенный интерес к отбросам заставил настрожиться, был произведен анализ «пустой породы». В результате химики обнаружили в ней редкий металл, который был открыт и в конце 1927 г. получен учеными Идой и Вальтером Ноддак из минералов, привезенных со Скандинавского полуострова. Недостающие элементы VIIб группы – Tc и Re – были предсказаны Д.И.Менделеевым под названиями «экамарганец» и «двимарганец». Своим именем металл рений обязан реке Рейн. Рейнская область – родина И.Ноддак.

    Рений самый редкий из стабильных металлов, типичный рассеянный элемент. Рения в природе меньше, чем вольфрама или золота, его месторождения не обнаружены. Главными поставщиками рения являются молибденовые и медные руды, где его содержание от тысячных до десятых долей процента. Рений один из самых тяжелых металлов, тугоплавкий, температура плавления 3180 °С, уступает лишь вольфраму. Важное свойство этого металла – электросопротивление. Любопытны и химические свойства рения. Он единственный из металлов способен образовать «ренид-ионы», в которых металл отрицательно одновалентен. Соли рениевой кислоты HReO4 перренаты под действием цинка в разбавленной серной кислоте восстанавливаются до ренистоводородной кислоты HRe:

    NaReO4 + 4Zn + 5H2SO4 = HRe + 4ZnSO4 + NaHSO4 + 4H2O.

    В настоящее время спрос на рений очень велик. Первыми потребителями рения стали электронная и электротехническая отрасли промышленности. Особенно перспективны сплавы рения с вольфрамом и молибденом, детали из них служат в ответственных узлах авиационно-космической техники и в ядерной энергетике. Высокоэффективные платинорениевые катализаторы используются при переработке бензиновых фракций для получения высокооктановых бензинов.

    3-й ученик. В июле 1937 г. итальянские ученые К.Перрье и Э.Сегре заявили, что путем «обстрела» молибдена дейтронами на циклотроне они получили элемент № 43. Количества
    10–10 г элемента оказалось достаточно, чтобы установить его свойства. Технеций – это первый искусственно полученный элемент. Как детище технического прогресса XX в. он был назван технецием (от греч. «технетос» – искусственный).

    У технеция 20 нестабильных радиоактивных изотопов. Наиболее стабилен 99Tc. В настоящее время технеций получают из продуктов расщепления урана в ядерных реакторах. Технеций содержится в земной коре в ничтожных количествах в урановых рудах. Исследования астрофизиков указывают на большую распространенность технеция во Вселенной, чем на Земле. Технеций – серебристо-серый металл, по свойствам ближе к рению, чем к марганцу. Технеций пока находит ограниченное применение (в основном как ингибитор коррозии в форме KTcO4). Однако изучается его использование в качестве катализатора, а также материала, обладающего высокотемпературной сверхпроводимостью. Изотопы 99Тс как -излучатель используются в медицине для диагностики заболеваний мозга.

    Диоксид технеция ТсО2 – твердое зеленовато-черное вещество, устойчивое на воздухе, но способное окисляться до Tc2O7.

    Гептаоксид дитехнеция Tc2O7 хорошо растворяется в воде, образуя технециевую кислоту HTcO4. Соли этой кислоты – технетаты (пертехнаты), например NH4TcO4, NaTcO4, RbTcO4.

    Учитель биологии. С начала прошлого века известно, что марганец входит в состав живых организмов. На сегодняшний день установлено, что незначительные количества марганца присутствуют во всех растениях и животных. Нет его только в белке куриного яйца и очень мало в молоке. В организме марганец распределяется неравномерно. В основном он содержится в трубчатых костях, печени, почках, поджелудочной железе, головном мозге.

    В крови человека и большинства животных содержание марганца составляет около 0,02 мг/л. Исключение составляют овцы, кровь которых богаче марганцем – 0,06 мг/л. Ежедневный прием марганца с пищей около 1 мг. Из каких же источников человек получает этот необходимый для жизни микроэлемент? Ощутимые количества марганца содержатся в таких пищевых продуктах, как печень, почки, орехи (особенно миндаль и фундук), злаковые и бобовые, крупы из цельного зерна, сливы, ананасы, чай, кофе, какао. Выпивая в день 6 или более чашек чая, вы получаете достаточную дозу марганца. Если же свой день вы начинаете с тарелочки овсяной каши с черносливом и орехами, то будете активны и бодры весь день, и никакие контрольные работы вам не страшны.

    4-й ученик (дает характеристику подгруппе марганца, сравнивает элементы между собой, используя соответствующую таблицу).

    Таблица

    Свойства элементов подгруппы марганца (VIIб)

    Атомный номер

    Название
    и символ

    Электронная конфигурация

    ,
    г/см3

    tпл,
    °C

    tкип,
    °C

    ЭО*

    Атомный радиус, нм

    Степени окисления

    25

    Марганец Mn [Ar]354s2 7,45 1244 1962 1,6 0,131 +2, +3, +4, +5, +6, +7

    43

    Технеций Tc [Kr]4d55s2 11,5 2172 4876 1,36 0,136 +2, +3, +4, +5, +6, +7

    75

    Рений Re [Xe]4145d56s2 20,53 3180 5600 1,46 0,137 +3, +4, +5, +6, +7

    *ЭО – электроотрицательность.

    Переходные элементы Mn, Tc, Re – это d-элементы. У их атомов достраивается d-орбиталь   при заполненной s-орбитали внешней оболочки атома. Все d-элементы являются металлами с характерным металлическим блеском. Они хорошие проводники электрического тока, особенно те, у которых один s-электрон. Металлы VIIб группы характеризуются большой плотностью, они более прочные, чем простые вещества s-элементов. У d-элементов наблюдаются характерные свойства – переменные степени окисления, способность к образованию комплексных ионов, окрашенных соединений. В ряду Mn–Tc–Re увеличиваются такие характеристики, как плотность, температуры плавления и кипения, атомный радиус. А электроотрицательность и химическая активность уменьшаются. С увеличением степени окисления характер оксидов и гидроксидов изменяется от основных к кислотным, им соответствуют кислоты с общей формулой НЭО4. Марганец – металл средней активности, в ряду напряжений металлов стоит до водорода и растворяется в соляной и серной кислотах. Рений и технеций в ряду напряжений металлов находятся после водорода, они реагируют только с азотной кислотой. Например:

    3Тс + 7HNO3 = 3HTcO4 + 7NO + 2H2O.

    Химические свойства d-элементов определяются участием в реакциях электронов внешней и предшествующей электронных оболочек.

    5-й ученик (рассказывает о получении марганца). Технический марганец получают восстановлением его оксидов в электропечах алюмино- или силикотермическим способом. Очистку производят переплавкой в атмосфере аргона. Уравнения протекающих реакций:

    Наиболее чистый марганец получают электролизом водных растворов солей двухвалентного марганца. Для получения сверхчистого марганца используют карбонил марганца Mn2(CO)10.

    III СТРАНИЦА. Свойства марганца

    Учитель химии проводит фронтальный опрос по координатам марганца в периодической системе химических элементов. Спрашивает о предполагаемых свойствах марганца, исходя из его положения в таблице Д.И.Менделеева.

    Ученик. Марганец находится в VIIб группе, это d-элемент. Его порядковый номер 25, следовательно, заряд ядра атома Z = +25, т. е. в ядре 25 протонов. Поскольку массовое число
    А = 55, то число нейтронов N = 30 (А = Z + N). Высшая степень окисления марганца +7, высший оксид
    Mn2O7 являетcя кислотным, ему соответствует марганцовая кислота HMnO4. Электронная формула атома марганца: 1s22s22p63s23p64s23d5.

    Учитель химии. Марганец в соединениях проявляет степени окисления от +2 до +7. Соединения двух- и семивалентного марганца наиболее прочные. При нагревании марганец взаимодействует с водой, галогенами, азотом, серой и другими неметаллами. Легко растворяется в разбавленных кислотах, выделяя водород. В концентрированной серной кислоте растворяется с выделением сернистого газа, а в концентрированной азотной кислоте – с выделением оксида азота(II).

    Задание. Пользуясь схемой «Химические свойства металлов», напишите уравнения реакций марганца с хлором, кислородом, азотом, серой, кремнием, углеродом, растворами соляной и серной кислот, а также с концентрированными серной и азотной кислотами.

    Проводится самостоятельная работа, а у доски работает ученик. На обратной стороне доски он выполняет то же самое задание.

    После окончания работы (время регламентировано) соседи по парте обмениваются тетрадями и сверяют написанное с решением на доске. После проверки каждый ученик оценивает работу соседа. Уравнения реакций:

    IV СТРАНИЦА. Соединения марганца

    Учитель химии (рассказывает о наиболее важных соединениях марганца и записывает уравнения химических реакций на доске). Оксид марганца(II) представляет собой зеленый, нерастворимый в воде порошок. Он является типичным осно?вным оксидом, взаимодействует с кислотами, образуя соли марганца(II). Например:

    MnO + 2HCl = MnCl2 + H2O.

    Получают MnO восстановлением водородом оксида марганца(IV):

    или при прокаливании карбоната марганца:

    Оксиду марганца(II) соответствует гидроксид Mn(OH)2 телесного цвета. Это основание практически не растворяется в воде. Получают его из соли марганца(II):

    MnCl2 + 2NaOH = Mn(OH)2 + 2NaCl.

    Гидроксид Mn(OH)2 проявляет все свойства оснований, его отличительная особенность – окисление кислородом воздуха до гидроксида марганца(IV) бурого цвета:

    2Mn(OH)2 + О2 + 2Н2О = 2Mn(OH)4.

    Соли марганца(II) обычно розового цвета, а в растворах – бесцветные, устойчивые на воздухе. Соли марганца(II) служат реактивом на озон. Пропитанная раствором хлорида марганца(II) бумага в присутствии озона чернеет:

    MnСl2 + О3 + 3Н2О = Mn(OH)4 + 2HCl + O2.

    Оксид марганца(IV) MnO2– темно-коричневый порошок, нерастворимый в воде. Он образуется при термическом разложении нитрата марганца(II):

    При сплавлении со щелочами в присутствии кислорода или более сильных окислителей MnO2 образует манганаты:

    Диоксид MnO2 сильный окислитель. Он окисляет даже хлорид-ион Cl:

    MnО2 + 4НСl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O.

    Особенность свойств соединений марганца(VII) рассмотрите на экспериментальных опытах.

    V СТРАНИЦА. Экспериментальные опыты по выяснению
    влияния среды на окислительные свойства перманганат-иона

    На столах у учащихся карточки-инструкции с экспериментальными заданиями.

    Карточка-инструкция

    Задание. Используя знания о химических свойствах основных классов неорганических веществ и их окислительно-восстановительных способностях, проведите опыты и объясните происходящие процессы. Соблюдайте правила техники безопасности. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, а в опыте 4 – и методом полуреакций, укажите окислитель и восстановитель.

    Влияние среды (кислая, нейтральная, щелочная) на направление реакции восстановления перманганат-ионов :

    Для создания кислой среды используют серную кислоту.

    О п ы т  1. В пробирку налейте 2 мл раствора перманганата калия и добавьте 1 мл раствора сульфита натрия. Объясните наблюдаемое изменение окраски. Напишите уравнение реакции и рассчитайте сумму коэффициентов.

    О п ы т  2. В пробирку налейте 2 мл раствора перманганата калия, прибавьте несколько капель раствора серной кислоты и 1 мл раствора сульфита натрия. Объясните наблюдаемое. Определите сумму коэффициентов в уравнении реакции.

    О п ы т  3. В пробирку налейте 2 мл раствора перманганата калия, добавьте несколько капель раствора едкого натра и 1 мл раствора сульфита натрия. Объясните наблюдаемые явления. Чему равна сумма коэффициентов в уравнении реакции?

    О п ы т  4. В пробирку налейте 2 мл раствора перманганата калия, 1 мл раствора серной кислоты и с помощью пипетки добавьте по каплям раствор пероксида водорода. Объясните наблюдаемое. Чему равна сумма коэффициентов в уравнении реакции?

    Решение

    О п ы т  1

    2KMnO4 + Н2О + 3Na2SO3 = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH,

    Наблюдается выпадение темно-коричневого осадка. Сумма коэффициентов – 13, среда – нейтральная.

    О п ы т  2

    2KMnO4 + 3Н2SO4 + 5Na2SO3 =  2MnSO4 + 5Na2SO4 + K2SO4 + 3H2O,

    Наблюдается обесцвечивание раствора. Сумма коэффициентов – 21, среда – кислая.

    О п ы т  3

    2KMnO4 + 2NaOH + Na2SO3 = Na2SO4 + K2MnO4 + Na2MnO4 + H2O,

    Наблюдается изменение малиновой окраски на зеленую. Сумма коэффициентов – 9, среда – щелочная.

    О п ы т  4

    2KMnO4 + 3Н2SO4 + 5Н2О2 = 5O2 + 2MnSO4 + 8H2O + K2SO4.

    а) Метод электронного баланса:

    б) Метод полуреакций:

    Наблюдается обесцвечивание раствора. Сумма коэффициентов – 26, среда – кислая.

    Вывод. Окислительные свойства иона зависят от среды раствора.

    VI СТРАНИЦА. Физкультминутка

    Даны формулы веществ, необходимо вычислить суммы атомов в их формульных единицах. Например: Mn(ClO4)2 – 11, (MnOH)2SO4 – 11, K2Cr2O7 – 11, KCr(SO4)2 – 12.

    К доске выходит ученик и проводит физкультминутку. Число повторений каждого упражнения соответствует найденным суммам.

    VII СТРАНИЦА. Значение и применение марганца и его соединений

    Ученик. Основной потребитель марганца – черная металлургия. Марганец незаменим для раскисления и легирования стали. Здесь он используется как ферромарганец. Введение марганца в сталь придает ей твердость, прочность, износостойкость. Марганец используется для производства батареек и электроаккумуляторов.

    Важнейшим свойством обладает сплав манганин, в состав которого входит 13% марганца,
    4% никеля, 83% меди. На его электропроводность практически не влияет температура.

    Силициды марганца MnSi, Mn3Si – высокотемпературные полупроводники, они используются как термоэлементы электрогенераторов.

    Из небольшого числа органических соединений марганца основная их часть используется в виде сиккативов – катализаторов окислительной полимеризации ненасыщенных растительных масел.

    Соединения марганца(VI) малоустойчивы, но K2MnO4 устойчив в щелочной среде.

    Учитель биологии. Марганец входит в состав ферментов, необходимых для роста организмов, формирования соединительной ткани и костей, выполнения функций репродуктивной, нервной и эндокринной систем. Марганец связан с обменом витаминов групп В (В1, В2, В6), Е и С; понижает уровень сахара в крови.

    Отсутствие марганца в пище животных и человека сказывается на их росте и мышечном тонусе. Возникают дефекты развития скелета, утолщаются и укорачиваются нижние конечности, деформируются суставы, наблюдаются потеря массы и дерматозы (кожные заболевания). Как большинство микроэлементов-металлов, марганец влияет на процессы кроветворения. При его недостатке проявляется анемия, связанная с нехваткой эритроцитов. В то же время большие дозы марганца приводят к поражению легких, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем. Марганец обладает мутагенным и аллергическим эффектом. Кроме того, он ускоряет образование антител чужеродным белкам. Если после введения морским свинкам смертельных доз столбнячных или дизентерийных бактерий ввести соответствующую сыворотку, то животным это не поможет. Сыворотка тех же веществ с хлоридом марганца излечивает морских свинок. Внутривенным введением раствора сульфата марганца удается спасать укушенных каракуртом – ядовитейшим из среднеазиатских пауков. Перманганат калия применяется в медицине как антисептическое средство для промывания ран, для промывания желудка при отравлениях фосфором, алкалоидами, солями синильной кислоты.

    VIII СТРАНИЦА. Закрепление и обобщение изученного материала.
    Викторина

    Учитель химии. Рассмотрев свойства соединений хрома (хроматы и дихроматы) и перманганата калия, вы убедились, что они являются сильными окислителями. Хром и марганец находятся рядом в 4-м периоде, следовательно, свойства переходных элементов изменяются в периоде плавно. Происходит лишь количественное изменение, связанное с различным числом электронов на валентных атомных орбиталях. Оба металла стоят в ряду активности левее водорода и вытесняют его из растворов кислот. При добавлении раствора щелочи к полученным растворам образуются осадки оснований состава M(OH)2, которые быстро окисляются кислородом воздуха. С перманганатом калия вы познакомились в 8-м классе при получении кислорода (демонстрируется установка). В 10-м классе вы узнали, что при окислении этилена под действием раствора KMnO4 получается этиленгликоль. Обесцвечивание раствора перманганата калия служит качественной реакцией на углеводороды с кратной связью, на сульфиты, на оксид серы(IV).

    Закрепление изученного материала проводится тестированием по вариантам.

    Тест по теме «Подгруппа марганца»

    В а р и а н т  I

    1. Оксид марганца(IV) – это:

    а) ангидрид марганцовой кислоты;

    б) самое распространенное соединение марганца в природе;

    в) типичный восстановитель;

    г) растворимый в воде осадок ярко-красного цвета.

    2. При прокаливании перманганата калия происходит следующее превращение:

    а) 2KМnO4 = K2МnО4 + МnО2 + О2;

    б) 2KМnO4 = K2О2 + 2МnО2 + О2;

    в) 4KМnO4 = 2K2MnO4 + 2МnО + 3О2;

    г) соль возгоняется.

    3. В каком из минералов – МnО2 (пиролюзит) или МnСО3 (марганцевый шпат) – больше массовая доля марганца?

    4. Чему равна сумма коэффициентов в молекулярном уравнении:

    Н2SO4 + (MnOH)2SO4 средняя соль + … ?

    В а р и а н т  II

    1. Перманганат калия – это:

    а) нерастворимый в воде комплекс коричневого цвета;

    б) сильнейший восстановитель;

    в) растворимая в воде соль фиолетового цвета;

    г) реактив, используемый для качественного определения фторид-ионов.

    2. При окислении толуола перманганатом калия или дихроматом калия в кислой среде получают:

    а) щавелевую кислоту;

    б) стеариновую кислоту;

    в) берлинскую лазурь;

    г) бензойную кислоту.

    3. В каком соединении массовая доля марганца больше: MnSO4 или Mn(NO3)2?

    4. Чему равна сумма коэффициентов в молекулярном уравнении:

    МnО + НСlO4 средняя соль + … ?

    После окончания работы учащиеся сдают тетради на проверку. Учитель химии подводит итоги урока, выставляет отметки за работу на уроке, задает домашнее задание.

    Домашнее задание

    1. Осуществить превращения:

    KМnО4 Х1 МnCl2 Х2 МnO2.

    2. Составить электронный баланс и найти сумму коэффициентов:

    KМnО4 + Н24 + FеSО4 МnSО4 + Fе2(SО4)3 + K24 + Н2О.

    3. На 67,4 г смеси оксида марганца(IV) с неизвестным оксидом ЭО2 подействовали избытком соляной кислоты. Оксид ЭО2 реагирует с соляной кислотой так же, как и оксид марганца(IV). При этом выделилось 13,44 г газа (н. у.). Молярное соотношение ЭО2: МnO2 = 1 : 5. Определить состав неизвестного оксида и его массу.

    Учитель биологии проводит викторину.

    Викторина «Химия марганца»

    1. Какой минерал служит сырьем для получения марганца? (Пиролюзит.)

    2. Один из самых твердых металлов.

    (Хром.)

    3. Кислородсодержащее соединение марганца, из которого в лабораториях получают кислород.

    (KMnO4.)

    4. Какое соединение марганца взрывоопасно?

    (Mn2O7.)

    5. Без какого соединения марганца не происходит разложение бертолетовой соли при получении кислорода? (MnO2.)

    6. В каких органах человека содержится марганец?

    (Печень, почки, головной мозг и т.д.)

    7. К чему приводит отсутствие марганца в пище?

    (Дерматозы, нарушение процессов кроветворения и т.д.)

    8. Почему для подкисления растворов таких окислителей, как KMnO4 или K2Cr2O7, не используют соляную кислоту?

    (Эти вещества вступают с ней в реакцию.)

    9. Из каких пищевых источников человек получает марганец?

    (Сливы, орехи, ананасы, печень и т.д.)

    10. Типичен в сплавах, как металл,
    А соль его – цветной кристалл,
    Который цвет легко меняет,
    Ожоги, раны заживляет.

    (Марганец.)

    Л и т е р а т у р а

    Химическая энциклопедия. М.: Советская энциклопедия, 1988; Химия. Энциклопедия химических элементов. М.: Дрофа, 2000; Химия. 11 класс. Поурочные планы. По учебнику Габриеляна О.С. и др. Волгоград: Учитель, 2003; В.Шретер и др. Химия: Справочное издание. Пер. с нем. М.: Химия, 1989; Венецкий С.И. О редких и рассеянных. (Рассказы о металлах.) М.: Металлургия, 1981.

    Л.Н.КРОШКИНА, учитель химии,
    С.П.ПРОХОРОВА, учитель химии,
    Е.Е.СТЯЖКИНА, учитель биологии
    общеобразовательного
    теоретического лицея № 1
    (г. Тирасполь, Республика Молдова)

    TopList