11кл
Тема: «Гидролиз солей»
Тип урока: Изучение нового материала.
Вид урока: Проблемно-исследовательский.
Цель урока: Сформировать у учащихся понятие гидролиза солей.
Задачи урока:
1. Развивать у школьников умение пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, справочными материалами.
2. Развивать мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту. Научить составлять ионное уравнение реакции гидролиза солей по первой стадии.
З. Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека.
Оборудование: Таблица сильных и слабых электролитов. Компьютерный терминал, дискета с презентациями поэтапного показа схем проведения опыта по гидролизу солей и анализа его результатов
Реактивы: растворы солей: хлорид алюминия, карбонат натрия, хлорид натрия, хлорид железа (3), индикаторы — лакмус, фенолфталеин, метиловый оранжевый.
План урока
1.Повторение опорных знаний.
* Электролиты и неэлектролиты. Понятие степени электролитической диссоциации.
*Таблица сильных и слабых электролитов.
*Работа индикаторов в различных средах.
2. Подготовка таблицы для заполнения результатов опыта.
З. Эксперимент (изменение цвета индикаторов в растворах солей).
4. Схема эксперимента и выводы из опыта.
5. Доказательство через уравнения реакции.
6. Определение понятия гидролиз солей.
7. Выполнение упражнений.
8. Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.
9. Домашнее задание.
Ход урока:
I этап урока - Постановка проблемы.
Наш сегодняшний урок мы начнем с решения задачи, текст которой вы видите на своих столах (приложение № 1). Внимательно прочитаем и решим у доски эту задачу.
Ученик записывает условия задачи и уравнения реакции обмена:
ν [pic] (FeCl3) =5 моль 2FeCl3 + 3Na2CO3 → 6NaCl + Fe2(CO)3
m(осадка)=?
Ученики констатируют факт, что среди продуктов нет газа. Учитель рекомендует проверить по таблице растворимости соль Fe2(CO)3.ученики устанавливают тот факт, что в таблице растворимости на месте этой соли стоит прочерк.
Может быть условия задачи ошибочны? Проверим это опытным путем.
Ученики выполняют химический эксперимент: сливают растворы хлорида железа (III) и карбоната натрия. Один из учеников напоминает при этом правила техники безопасности.
Что мы наблюдаем? (выделяется бесцветный газ и выпадает осадок коричневого цвета)
Таким образом, проведя эксперимент, мы пришли к выводу, что в условии задачи все сформулировано правильно. А вот мы при составлении уравнения реакции чем - то пренебрегли (взаимодействием солей с водой при получении раствора).
Правильно! Мы этого не учли – поэтому, у нас не получается решение задачи. На этом уроке мы рассмотрим, как различные соли взаимодействуют с водой, а затем попробуем вернуться к решению этой задачи. Запишем тему урока.
II этап урока - подготовка к изучению нового материала, актуализация знаний и опыта
1.Опорные вопросы: *Какие вещества называются электролитами и неэлектролитами?
* Что показывает степень электролитической диссоциации?
* Как индикаторы
изменяют свой цвет
в кислой и щелочной среде?
*Какие вы знаете
индикаторы?
Фронтальный опрос в форме беседы
Учащимся предложена таблица сильных и слабых электролитов
На экране терминала показываем цвета индикаторов в разных средах
Устные ответы на вопросы учителя
Объяснение формулы у доски.
Запись на доске и в тетради
Делается вывод о том, какие ноны отвечают за цвет индикаторов
2.Подготовка таблицы для занесения результатов опыта
Таблица заранее нарисована на доске
Построение таблицы в тетради
3.Проведение лабораторного опыта учащимися.
*Правила техники безопасности при работе с химическими веществами
*Проведение лабораторного опыта
Занести результаты опытов в таблицу на доске .
При проведении лабораторного опыта учащиеся исследуют изменение цвета выданных индикаторов (фенолфталеина, лакмуса и метилового оранжевого) в водной среде
III этап урока - проблемная задача. Обсуждение. Ответ формулируется учащимися
Учащиеся после проведения опыта заносят результаты в таблицу и делают самостоятельно вывод, что соли имеют кислую и щелочную реакцию.
Учитель задает вопросы:
1. Какие ионы окрашивают лакмус в красный цвет?
2. Какие ноны отвечают за цвет индикатора в щелочной среде?
З. Есть ли эти ионы в солях?
4. Является ли вода электролитом?
5. На какие ионы диссоциирует вода?
Вспомним, что вода – слабый электролит и в чистой воде происходит процесс: НОН ↔ Н+ + ОН- и существует равенство концентрации:
[H+] = [OH –] = 10 – 7 моль/л.
pH = 7
Учащиеся знают, что они исследовали водные растворы солей.
Учащиеся делают вывод, что вода участвует в гидролизе и дает ионы водорода и гидроксогруппы, избыток которых изменяет цвет индикаторов. Записывают в графу, «Какие ионы» в следующей таблице:
Вопрос: «Что же называется гидролизом? ».
«Гидро» - вода, «лизис» - разложение.
Делается вывод, что гидролиз – это взаимодействие между некоторыми солями и водой.
Запишем: гидролиз – это обратимое взаимодействие между некоторыми солями и водой.
IV этап урока - самостоятельный поиск информации в таблице, составление упрощенной схемы гидролиза солей, вывод и определение понятия гидролиза по схеме.
На этом этапе урока учитель демонстрирует упрощенную схему на экране компьютера с заранее созданными слайдами.
AlCl3 [pic] [pic]
[pic] Al(OH)3 HCl
слабое основание сильная кислота
[ ОН]- < [H]+
Учащиеся делают вывод и записывают определение, используя данную схему.
Рассмотрим, что же происходит при взаимодействии соли с водой? Составим уравнение реакции: молекулярное, полное и сокращенное ионные.
AlCl3 + HOH ↔ HCl + AlOHCl2
Al3+ + 3Cl – + HOH ↔ H+ + Cl – + AlOH2+ + 2Cl –
Al3+ + HOH ↔ AlOH2+ + H+
pH<7,
[H+] > [OH –].
Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислую реакцию, так как в растворе избыток ионов водорода.
Аналогично составляются схемы по другим солям и делаются соответствующие выводы.
[pic] [pic] [pic] Na2CO3
NaOH H2CO3
cильное основание слабая кислота
[ ОН]- > [H]+
Предлагаю одному из учащихся составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:
Na2CO3 + HOH ↔ NaOH + NaHCO3
2Na+ + CO32 – + HOH ↔ Na+ + OH – + Na+ + HCO3 –
CO32 – + HOH ↔ OH – + HCO3 –
pH>7,
[H+] < [OH –].
Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию, так как в растворе избыток гидроксид-ионов.
Далее учитель просит ребят самостоятельно составить аналогичную схему для хлорида натрия.
[pic] [pic] NaCl
NaOH HCl
сильное основание сильная кислота
ОН- = Н+
Предлагаем одному из учащихся составить уравнение реакции гидролиза, записав его на доске:
NaCl + HOH ↔ NaOH + HCl
Na+ + Cl – + HOH ↔ Na+ + OH – + H+ + Cl –
HOH ↔ OH – + H+
pH=7,
[H+] = [OH –].
Учащиеся делают вывод: силы электролитов равны и записывают определение:
Раствор соли, образованной сильным основанием и сильной кислотой имеет нейтральную среду, т.к. равенство концентраций ионов водорода и гидроксид-ионов не нарушено. Можно сказать, что такие соли гидролизу не подвергаются.
Какой еще может быть случай образования солей? (Соль может быть образованна слабым основанием и слабой кислотой)
Обратимся за помощь к тексту учебника. (Учащиеся читают текст учебника и выписывают уравнение реакции гидролиза сульфида алюминия).
Очевидно, такому же необратимому гидролизу подвергается соль карбонат железа (III):
Fe2(CO3)3 + 3HOH → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑
Учащийся делает вывод:
Соли, образованные слабым основанием и слабой летучей кислотой, подвергаются необратимому гидролизу, т.е. полностью разлагаются с образованием осадка и выделением газа.
V этап урока - Разрешение проблемы (решение задачи).
Вернемся к задаче, в решении которой мы зашли в тупик. Что нужно изменить в написании уравнения реакции?
В левую часть добавить вещество H2O, в правой части соль карбонат железа (III) заменить на осадок гидроксида железа (III) и углекислый газ. Соль хлорид натрия образованна сильным основанием и сильной кислотой, поэтому гидролизу не подвергается, в уравнении реакции остается без изменений.
Приглашаем того же ученика закончить решение задачи.
Ученик изменяет уравнение реакции и производит расчеты:
2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Fe(OH)3↓+ 3CO2↑+ 6NaCl.
ν (Fe(OH)3) = ν (FeCl3) = 5 моль.
m (Fe(OH)3) = M* ν = 107*5 = 535г.
Ответ: масса выпавшего осадка составляет 535г.
Вот мы и решили эту задачу, определили газ, наш массу осадка
VI этап урока - Значение гидролиза в природе и практической деятельности человека.
Я думаю, что у вас возник вопрос: «Так ли уж часто следует учитывать процессы гидролиза?». Ученик подготовил сообщение о значении гидролиза в природе и в жизни человека. Второй ученик поможет ему в проведении экспериментов.
Учащиеся слушают сообщение, иллюстрированное опытами доказывающими, что мыла, синтетические моющие средства, крахмал в водной среде подвергаются гидролизу.
V II этап урока - Подведение итогов.
Итак, сегодня мы познакомились с явлением гидролиза солей. Прошу дать краткие ответы на мои вопросы:
Что такое гидролиз?
На какие группы мы разделили все соли?
Как происходит гидролиз каждой группы?
Проверим результативность нашей совместной исследовательской деятельности: напишем графический диктант, текст которого вы видите на своих столах (приложение №2).
Ученики заполняют бланк химического диктанта (приложение №3), обмениваются заполненными бланками, выставляют друг другу оценки по оценочной шкале: 5 – 6 правильных ответов – оценка «3», 7 – 8 правильных ответов – оценка «4», 9 – 10 правильных ответов – оценка «5». На доске открывается шаблон с правильными ответами (приложение №4).
Прошу поднять руку тех учеников, которые справились с графическим диктантам на «хорошо» и «отлично».
V III этап урока - Домашнее задание.
§…., упражнение №… (письменно).
Двое учеников получают карточки с дополнительным индивидуальным заданием (приложение №5).
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение №1.
Задача.
При сливании раствора, содержащего 5моль хлорида железа (III), с избытком раствора кальцинированной соды выделяется газ и выпадает осадок. Определить массу выпавшего осадка.
Приложение №2.
Химический диктант.
В чистой воде рН=7.
Раствор соляной кислоты – слабый электролит.
Соль Na2CO3 образована сильным основанием и слабой кислотой.
Соль AlCl3 образована слабым основанием и сильной кислотой.
Водный раствор соли NaCl имеет рН<7.
Водный раствор соли K2SO4 имеет рН=7.
Водный раствор соли Al2(SO4)3 имеет рН<7.
Соль KNO3 подвергается необратимому гидролизу с выпадением осадка.
Раствор соли Na2SiO3 при действии фенолфталеина окрасится в малиновый цвет.
Раствор соли K2CO3 при действии фенолфталеина остается бесцветным.
Приложение №3.
Бланк химического диктанта.
Фамилия, имя_____________________________________
- 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(+)ДА (-)НЕТ
Приложение №4.
Шаблон для проверки химического диктанта.
2 3 4 5 6 7 8 9 10
+ - + + - + + - + -
Приложение №5.
Индивидуальное задание.
Карточка №1.
Объясните почему раствор кальцинированной соды нельзя кипятить в алюминиевой посуде? Ответ должен содержать уравнения соответствующих реакций.
Карточка №2.
Напишите уравнения гидролиза солей, входящих в состав любой (на выбор учащегося) минеральной воды
ЛИТЕРАТУРА
Химия. Учебное пособие для поступающих в ВолгГТУ. Составители С.М.Москвичёв, Н.Н. Литинская и др. Волгоград. ВолгГТУ. 2004.
Энциклопедия для детей. Химия. Том 17. Гл. редактор В.А.Володин. М. Аванта +. 2000.
Учебно-тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ. Химия. А.А. Каверина, Д. Ю. Добротин, А.С. Корощенко, Ю.Н. Медведев. М. Интеллект – центр. 2004.
Пособие по химии для старших классов. 8-11 классы. Н.Е. Кузьменко. В.В. Ерёмин. В.А.Попков. М. Оникс 21 век. 2003.
Химия для абитуриентов. От средней школы к ВУЗу. Р.А, Лидин. В.А. Молочко. М. Химия. 1993.
Методические рекомендации по использованию учебников Л.С. Гузея, Р.П. Суровцева, Г.Г. Лысовой «Химия-10», «Химия-11». При изучении химии на базовых и профильных уровнях. М. Дрофа. 2004.
Химия-9. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. Л.С. Гузей, Р.П. Суровцева, В.В. Сорокин М. Дрофа. 2002.
Химия-11 Учебник для общеобразовательных учебных заведений. О.С. Габриэлян, Г.Г. Лысова, М., Дрофа. 2005.
