Реакции ионного обмена
методическая разработка по химии (10,11 класс) по теме

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КРАСНОДАРСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

Методическая разработка

урока химии по теме «Реакции ионного обмена»

.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КРАСНОДАРСКИЙ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ТЕХНИКУМ

Методическая разработка

урока химии по теме «Реакции ионного обмена»

в помощь преподавателям

 очных отделений специальностей 2901 «Архитектура»

2902 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений»

0601 «Бухгалтерский учет»

Составитель  Демьяненко А.А.

Содержание

Введение                                                                                                  4

1. Подготовка к проведению урока                                                      6

2. Структура и содержание урока                                                         9

3. Заключение                                                                                         12

4. Список использованной литературы                                                13

Приложение                                                                                            14

Введение

Ученический эксперимент – это вид самостоятельной работы. В программе по химии оговорено, какие экспериментальные работы должны быть выполнены.

Эксперимент не только обогащает учащихся новыми понятиями, умениями, навыками, но и является способом проверки истинности приобретенных ими знаний, способствует более глубокому пониманию материала, усвоению знаний. Он позволяет более полно осуществлять принцип политехнизма, так как главная сущность этого принципа – связь с жизнью, с будущей практической деятельностью учащихся.

Ученический эксперимент разделяют на лабораторные опыты и практические занятия. Они различаются по дидактической цели. Цель лабораторных опытов – приобретение новых знаний, изучение нового материала. Практические занятия обычно проводятся в конце изучения темы и служат для закрепления и совершенствования, конкретизации знаний, формирования практических умений, совершенствования уже имеющихся умений и навыков учащихся.

Выполнение ученического эксперимента с точки зрения процесса учения должно проходить по следующим этапам: 1) осознание цели опыта; 2) изучение веществ; 3) сборка или использование нового прибора; 4) выполнение опыта; 5) анализ результатов и выводы; 6) объяснение полученных результатов и составление химических уравнений; 7) составление отчета.

Ученик должен понимать, для чего он делает опыт и что он должен сделать, чтобы решить поставленную перед ним проблему. Он изучает вещества органолептически или с помощью приборов или индикаторов, рассматривает детали прибора или сам прибор. Выполнение опыта требует владения приемами и манипуляциями, умения наблюдать и замечать особенности хода процесса, отличать важные изменения от несущественных. После анализа работы, который учащийся должен сделать самостоятельно, он делает вывод на основе соответствующей теоретической концепции. Не следует недооценивать роль отчета, который учащиеся составляют немедленно после выполнения опыта. Он учит краткому и точному формулированию мысли, правильной записи.    

Отбор системы адекватных методов и средств обучения – процесс творческий. Для того чтобы повысить эффективность урока, необходимо отбирать систему методов обучения, исходя из конкретных условий, хорошо ориентироваться в методической литературе, в комплексе средств обучения и воспитания.

В данной методической разработке представлена практическая работа по теме «Реакции ионного обмена», проводимая по инструкции. Такой урок можно проводить при изучении темы «Теория электролитической диссоциации». Для того, чтобы повысить эффективность урока, сделать практическую работу более интересной, предлагается использовать игровые моменты в процессе занятия.

1. Подготовка к проведению урока.

Урок проводится после изучения темы «Теория электролитической диссоциации», когда учащиеся уже владеют терминологией, знакомы с научными фактами и теорией по данной теме, имеют представление о реакциях ионного обмена, умеют составлять полные и сокращенные ионные уравнения.

Перед проведением урока нескольким учащимся предлагается написать небольшую историю, рассказ или сказку по теме «Реакции ионного обмена», чтобы действующими лицами были ионы, вещества (кислоты, основания, соли) и т.п.

Заранее необходимо подготовить яркий кроссворд на ватмане.

Реактивы и оборудование

Каждому ученику, либо попарно перед началом урока выдается следующий набор:

1.  Реактивы: растворы сульфата меди, гидрооксида натрия, сульфата   алюминия, нитрата бария, карбоната натрия, соляной кислоты, серной кислоты, фенолфталеина.
2.  Оборудование: четыре пробирки, пипетка.

2.Структура и содержание урока

Тема: Реакции ионного обмена

Цели урока: углубить понятие о свойствах электролитов как свойствах ионов; повторить и закрепить на практике сведения о ионных реакциях, реакции нейтрализации; совершенствовать навыки составления полных и сокращенных ионных уравнений реакций.  

Урок проводится после изучения темы «Теория электролитической диссоциации», когда учащиеся уже владеют терминологией, знакомы с научными фактами и теорией по данной теме, имеют представление о реакциях ионного обмена, умеют составлять полные и сокращенные ионные уравнения.

Перед проведением урока нескольким учащимся предлагается написать небольшую историю, рассказ или сказку по теме «Реакции ионного обмена», чтобы действующими лицами были ионы, вещества (кислоты, основания, соли) и т.п.

Заранее необходимо подготовить яркий кроссворд на ватмане.

Содержание урока.

Ребята, на нескольких предыдущих уроках мы изучали Теорию электролитической диссоциации. На сегодняшнем уроке мы продолжим выполнять практические работы по этой теме. Предлагаю провести наш урок в виде устного журнала.

☺ Открываем его первую страницу – теоретическую. Давайте начнем наше занятие с повторения основных понятий, терминов, с которыми мы сталкивались при изучении этой теории. Предлагаю это сделать, разгадав кроссворд.

1. для описания количественных отношений при этом процессе применяют характеристику, обозначающуюся буквой α

? дайте определение этому понятию;

? назовите термин, по значению противоположный (антоним);

? как называется величина α, запишите на доске формулу;

? что означает α=0,8 и α=0,2

2. процесс растворения соли в воде

? дайте определение этому понятию

?  в чем не прав Ваня                                   

Ваня и гидролиз

Лежа дома на диване, про гидролиз думал Ваня.

«Сколько в мире,- думал Ваня,- есть кислот и оснований!

Например, вода морей – это ведь раствор солей.

Где-то я читал когда-то: там хлориды и сульфаты…

И соляной там и серной кислоты полно наверно:

Ведь вчера прошли мы в школе, что в воде идет гидролиз!..

И зачем себе на горе люди в отпуск едут к морю?

Если долго там купаться, можно без трусов остаться:

Ткань любую без труда растворяет кислота…»

Ванин слушая рассказ, целый час смеялся класс.

3. к нему «бегут» анионы

? как заряжен анод;

? назовите термин, по значению противоположный (антоним);

4. фенолфталеин в растворе карбоната натрия

? запишите на доске уравнение гидролиза карбоната натрия и объясните, почему вы дали такой ответ;

5. соляная, фосфорная, азотная…

? дайте определение термину «кислота» с точки зрения ТЭД

6. фенолфталеин в растворе хлорида натрия

? запишите на доске уравнение гидролиза хлорида натрия и объясните, почему вы дали такой ответ;

7. хлорид натрия, сульфат бария, фосфат калия, нитрат меди…

? дайте определение термину «соль» с точки зрения ТЭД

8. шведский ученый, создавший ТЭД
9. гидрооксиды по-другому

 ? дайте определение термину «основание» с точки зрения ТЭД

Мы разгадали кроссворд и получили по вертикали тему нашего занятия – «Реакции ионного обмена». Подумайте, где в жизни мы встречаемся с ионами и ионным обменом. Давайте вспомним, при каких условиях реакции ионного обмена идут до конца?

1. если выпадает осадок
2. если образуется газ
3. если образуется малодиссоцииорованное вещество (вода)

Для лучшего запоминания предлагаю вам выучить стишок-запоминалку:

Если выделится газ – это раз;

И получится вода – это два;

А еще нерастворимый осаждается продукт…

«Есть осадок» - говорим мы.

Это третий важный пункт.

Химик правила обмена не забудет никогда:

В результате – непременно будет газ или вода,

Выпадает осадок – вот тогда – порядок!

Сегодня нам необходимо в этом убедится на практике.

☺ Но перед тем, как приступить к лабораторной работе давайте откроем следующую страницу нашего журнала – историческую.

В 19 веке занятия химией были весьма опасным делом. История науки изобилует примерами несчастных случаев, нередко со смертельным исходом, в результате взрывов, пожаров и отравлений в химических лабораториях и на химических производствах.

 Часто химики прошлого, задыхаясь от ядовитых паров, со слезами на глазах выбегали из своих лабораторий, чтобы вдохнуть глоток свежего воздуха и прийти в себя, но, чуть отдышавшись, опять возвращались на рабочее место, проводя новые и новые опыты, проверяя свои догадки и предположения. Теоретические представления были развиты еще слабо, и, ставя эксперимент, химик часто не знал, к каким последствиям могут привести его исследования.  Как-то раз один знакомый известного французского химика Шарля Вюрца (1817-1884) застал его нервно расхаживающим перед своей лабораторией. На вопрос о том, что тот делает, Вюрц нехотя ответил: - Ожидаю результатов своего опыта.

Чтобы избежать подобных несчастных случаев, давайте повторим технику безопасности при работе в лаборатории. Для этого внимательно прочитайте описание опытов, изучите набор реактивов и выберите те из «Правил выживания», которые нам понадобятся в этой работе.

☺ А теперь перейдем к практической странице и приступим к выполнению практической работы.

Практическая работа №13

Тема: Свойства кислот, оснований, солей.

Опыт №1: Реакции, идущие с образованием осадка.

В пробирку налейте 3-4мл раствора сульфата меди(2) и добавьте немного раствора гидрооксида натрия.

В другую пробирку налейте 3-4мл сульфата алюминия и добавьте раствор нитрата бария.

Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Объясните, почему образовались осадки. Растворы каких еще веществ можно прилить в пробирки, чтобы выпали осадки?

Опыт №2: Реакции, идущие с выделением газа.

В пробирку налейте 3-4мл карбоната натрия и добавьте немного раствора соляной кислоты.

Составьте уравнение происходящей реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.

Опыт №3: Реакции, идущие с образованием малодиссоциирующего вещества.

Попасть в кислоту – есть ли горше удача?

Но он перетерпит без вздохов, без плача.

Зато в щелочах у фенолфталеина

Начнется не жизнь, а сплошная малина!

В одну пробирку налейте 3-4мл гидрооксида натрия и добавьте 2-3капли фенолфталеина. Раствор приобретает малиновый цвет. Затем прилейте раствор соляной кислоты до обесцвечивания.

В другую пробирку налейте примерно 10мл сульфата меди(2) и добавьте немного гидрооксида натрия. Образуется голубой осадок гидрооксида меди(2). Прилейте в пробирку серную кислоту до растворения осадка.

Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Поясните, почему в первой пробирке произошло обесцвечивание, а во второй – растворение осадка.

По ходу выполнения работы предлагаю сыграть в игру «Крестики-нолики». Правила игры:

1. Разделимся на две команды – «Крестики» и «нолики»
2. На доске заранее подготовлено игровое поле:

                                                     а       б         в

                               1    

                               2  

                               3
                           

3. После проведения каждого опыта я буду задавать вопрос.
4. Первый, кто дает правильный ответ получает право хода. Если это был участник команды «Крестики», то в выбранную им клеточку, например 2б, я ставлю знак «х» (если ответил участник другой команды, то «о»).

5. Результат каждого раунда оценивается одним баллом. Общий результат – это сумма очков за каждый раунд.
6. Наиболее активные участники выигравшей команды получат «5», проигравшей – «4».

Вопросы.

Опыт №1:

1. Какое вещество выпало в осадок?  (Ответ: гидрооксид меди)
2. Почему гидрооксид меди окрашен в синий цвет?
3. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
4. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
5. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
6. Какое вещество выпало в осадок? (Ответ: сульфат бария)
7. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
8. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
9. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Опыт №2:

1. Какой газ выделился в результате опыта? (Ответ: углекислый газ)
2. Угольная кислота – это сильный или слабый электролит?
3. Напишите уравнение диссоциации угольной кислоты.
4. Назовите другие слабые кислоты, которые Вам известны.
5. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.

       6.   Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.

       7.   Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

8.  Определите степень окисления углерода в соли и в оксиде. Является ли данная реакция окислительно-восстановительной?

9.  Где в повседневной жизни мы встречаемся с ионами, реакциями ионного обмена? (жесткая вода, ионообменные очистители воды, ионные двигатели, ионизаторы воздуха и пр.)

        Опыт №3:

1. Зачем в пробирку добавляли индикатор?
2. Какую окраску имеет фенолфталеин в кислой среде?

1. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.

       3.   Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.

       4.   Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

       5.   Почему во втором опыте индикатор не добавлялся?

       6.   Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.

       7.   Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.

       8.   Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

9.   Как называется реакция взаимодействия кислоты с основанием с образованием соли и воды?

Сделайте общий вывод к лабораторной работе. Оформите отчет по работе.

☺ Мы хорошо поработали, пора и отдохнуть. Откроем «сказочную» страницу нашего журнала. Я прочту Вам несколько рассказов, связанных с реакциями ионного обмена. Слушайте внимательно и попытайтесь объяснить, какие процессы в них описаны.

Сказка «Волшебный эликсир», автор Волотская Анастасия.

В некотором царстве, в некотором государстве жили-были король и королева. И была у них красавица дочка Гидроокись Железа. Как то раз, забрела в их королевство злая колдунья. Увидев прекрасную принцессу и позавидовав ее красоте и уму, превратила она нашу Гидроокись в дерево, назвав его Хлоридом железа, и со злой усмешкой сказала: «Расколдовать вашу дочь сможет лишь тот, кто будет обладать знаниями об ионном обмене!» Родители сбились с ног, разыскивая по всей стране  магов и колдунов, но никто не мог помочь их горю. Прошло 17 лет. И в их маленьком королевстве появился один молодой ученый, который любил природу и увлекался алхимией. Устроился он работать садовником в королевском парке. Как то вечером, прогуливаясь по парку, королева рассказала садовнику об их горе. Молодой человек не зря увлекался химией и с радостью согласился помочь безутешным родителям. Приготовив волшебный эликсир, он полил корни дерева и оно превратилось снова в принцессу. Так садовник-химик и его эликсир спасли красавицу от колдовства злой колдуньи.

? Какое вещество содержал волшебный эликсир? Составьте уравнение реакции ионного обмена, в результате которого заколдованное дерево превратилось в принцессу.

Ответ: щелочь;  FeCl3 + MeOH = Fe(OH)3 ↓+ MeCl3

Рассказ «Авария в Веществарии », автор Будычева Катрин.

В одной большой стране, под названием Веществария, жили добрые и трудолюбивые маленькие человечки. Одним солнечным жарким днем по стране разнеслась страшная весть. Вышел из строя главный химический завод по очистке воды. Закончился самый главный реактив – гидрооксид алюминия. Население просили разыскать вещества, необходимые для его получения – хлорид алюминия и гидрооксид натрия. Все засуетились, забегали, не прошло и часа, как необходимые реагенты были найдены и привезены на завод.

 Все с нетерпением ждали, когда же начнется реакция. И вот, наконец, получили долгожданный гидрооксид алюминия. Основание было безупречно. Завод снова начал работать, очищать воду и с тех пор больше никогда не ломался.

? Составьте уравнение реакции процесса получения гидрооксида алюминия. (Ответ: AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl)

? Почему неудобно получать Al(OH)3 таким способом? (Ответ: он растворяется в щелочах  Al(OH)3 + NaOH = Na(Al(OH)4)) гидрат алюмината натрия)

? Придумайте более удобный способ получения  Al(OH)3. (Ответ:

1. Из соды   Na2СО3:  

3Na2СО3 + 2 AlCl3 + 3Н2О = 2Al(OH)3↓+ 6 NaCl + СО2

2. Из солей с аммиаком:

Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3 (NH4)2SO4

Сказка «О прекрасной царевне и одном богатыре », автор Решетникова Ольга

В некотором царстве, в некотором государстве жили-были царь Основание с царицей Кислотой. И росла у них дочь Поваренная соль. Отец и мать в ней души не чаяли. Вот, как-то раз пришло в этот город чужеземное судно. Капитаном судна был торговец Н2О. И стал он показывать  диковинные товары, невиданные чудеса и реакции. Стала царевна просить родителей: «Отпустите меня поглядеть на чудеса заморские!» Отпустили ее отец с матерью. Только поднялась на палубу корабля прекрасная соль, как коварный  Н2О, пленившись ее красотой и грацией, запер царевну в каюте, богато украшенной, и дал приказ отплывать. Быстро подняли все паруса и побежало судно по волнам. Отправил царь основание за ними в погоню стражу свою верную – отряд ионов - во главе с молодым богатырем Сульфатом серебра. Догнали они судно заморское, освободили девицу из полона и отправились в родные края. Дома сыграли свадьбу Поваренная соль с Сульфатом серебра, и был пир на весь мир. И родились у них дети, и  жили наши молодожены долго и счастливо. Ведь не даром говорят, что плюс к минусу тянется!

? Как звали отца и мать Поваренной соли (Ответ: NaOH и НСl)

? Как назвали своих детей Поваренная соль и Сульфат серебра (Ответ: Хлорид серебра)

? Почему не захотела Поваренная соль выйти замуж за торговца?

☺ Последняя страница – итоговая. Сегодня на уроке мы на практике закрепили сведения о реакциях ионного обмена, реакции нейтрализации. Чтобы подвести итог занятию, проведем химический диктант.

Диктант.

Запишите слова – антонимы (подобрать термины, по значению противоположные данным),

1.  диссоциация –
2.  анод –
3.  катион –
4.  окислитель –
5.  кислотные свойства –
6.  исходные вещества –
7.  металл –
8.  донор электронов -

Выставление оценок за урок.

3. Заключение

При разработке данного урока были поставлены следующие цели:

1. дидактические: углубить понятие о свойствах электролитов как о свойствах ионов, повторить и закрепить сведения о ионных реакциях, реакции нейтрализации;
2. развивающие: развитие мыслительных операций (анализа, синтеза), творческого воображения, памяти;
3. воспитательная: воспитание личностного восприятия окружающих химических процессов (на химических производствах, ионного обмена в водных средах, ионизации воздуха и т.п.)  

Поставленные цели достигаются при использовании словесно-наглядных и практических методов. Показана методика проведения практического занятия с использованием игровых элементов учебной деятельности, что повышает интерес учащихся к предмету, активизирует их познавательную деятельность.

4. Список использованной литературы

1. Из опыта преподавания неорганической химии в средней школе: Кн. Для учителя/Сост. Суровцева Р.П..- М.: Просвещение, 1985.
2. Рудзитис Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия. - М.: Просвещение, 1986.
3. Волович П.М., Бровко М.И. Готовимся к экзамену по химии. – М.:Рольф; Айрис-пресс, 1998.
4. Чернобельская Г.М. Основы методики обучения химии: Учеб. Пособие для студентов пед. ин-тов.- М.: Просвещение, 1987.
5. Зуева М.В., Иванова Б.В. Совершенствование организации учебной деятельности на уроках химии.- М.: Просвещение, 1989.
6. Малышкина В.Занимательная химия.-Санкт-Петербург, «Тригон», 2001.
7. 111 вопросов по химии… для всех: Кн. для учащихся / Бенеш П., Пумпр В., Свободова М., Мансуров Г. – М.: Просвещение, 1994.

☺ Открываем его первую страницу – теоретическую. Давайте начнем наше занятие с повторения основных понятий, терминов, с которыми мы сталкивались при изучении этой теории. Предлагаю это сделать, разгадав кроссворд.

1. для описания количественных отношений при этом процессе применяют характеристику, обозначающуюся буквой α

? дайте определение этому понятию;

? назовите термин, по значению противоположный (антоним);

? как называется величина α, запишите на доске формулу;

? что означает α=0,8 и α=0,2

2. процесс растворения соли в воде

? дайте определение этому понятию

?  в чем не прав Ваня                                   

Ваня и гидролиз

Лежа дома на диване, про гидролиз думал Ваня.

«Сколько в мире,- думал Ваня,- есть кислот и оснований!

Например, вода морей – это ведь раствор солей.

Где-то я читал когда-то: там хлориды и сульфаты…

И соляной там и серной кислоты полно наверно:

Ведь вчера прошли мы в школе, что в воде идет гидролиз!..

И зачем себе на горе люди в отпуск едут к морю?

Если долго там купаться, можно без трусов остаться:

Ткань любую без труда растворяет кислота…»

Ванин слушая рассказ, целый час смеялся класс.

3. к нему «бегут» анионы

? как заряжен анод;

? назовите термин, по значению противоположный (антоним)

4. фенолфталеин в растворе карбоната натрия

? запишите на доске уравнение гидролиза карбоната натрия и объясните, почему вы дали такой ответ;

5. соляная, фосфорная, азотная…

? дайте определение термину «кислота» с точки зрения ТЭД

6. фенолфталеин в растворе хлорида натрия

? запишите на доске уравнение гидролиза хлорида натрия и объясните, почему вы дали такой ответ;

7. хлорид натрия, сульфат бария, фосфат калия, нитрат меди…

? дайте определение термину «соль» с точки зрения ТЭД

8. шведский ученый, создавший ТЭД
9. гидрооксиды по-другому

 ? дайте определение термину «основание» с точки зрения ТЭД

Мы разгадали кроссворд и получили по вертикали тему нашего занятия – «Реакции ионного обмена». Подумайте, где в жизни мы встречаемся с ионами и ионным обменом. Давайте вспомним, при каких условиях реакции ионного обмена идут до конца?

4. если выпадает осадок
5. если образуется газ
6. если образуется малодиссоцииорованное вещество (вода)

Для лучшего запоминания предлагаю вам выучить стишок-запоминалку:

Если выделится газ – это раз;

И получится вода – это два;

А еще нерастворимый осаждается продукт…

«Есть осадок» - говорим мы.

Это третий важный пункт.

Химик правила обмена не забудет никогда:

В результате – непременно будет газ или вода,

Выпадает осадок – вот тогда – порядок!

Сегодня нам необходимо в этом убедится на практике.

☺ Но перед тем, как приступить к лабораторной работе давайте откроем следующую страницу нашего журнала – историческую.

В 19 веке занятия химией были весьма опасным делом. История науки изобилует примерами несчастных случаев, нередко со смертельным исходом, в результате взрывов, пожаров и отравлений в химических лабораториях и на химических производствах.

 Часто химики прошлого, задыхаясь от ядовитых паров, со слезами на глазах выбегали из своих лабораторий, чтобы вдохнуть глоток свежего воздуха и прийти в себя, но, чуть отдышавшись, опять возвращались на рабочее место, проводя новые и новые опыты, проверяя свои догадки и предположения. Теоретические представления были развиты еще слабо, и, ставя эксперимент, химик часто не знал, к каким последствиям могут привести его исследования.  Как-то раз один знакомый известного французского химика Шарля Вюрца (1817-1884) застал его нервно расхаживающим перед своей лабораторией. На вопрос о том, что тот делает, Вюрц нехотя ответил: - Ожидаю результатов своего опыта.

Чтобы избежать подобных несчастных случаев, давайте повторим технику безопасности при работе в лаборатории. Для этого внимательно прочитайте описание опытов, изучите набор реактивов и выберите те из «Правил выживания», которые нам понадобятся в этой работе.

☺ А теперь перейдем к практической странице и приступим к выполнению практической работы.

Попасть в кислоту – есть ли горше удача?

Но он перетерпит без вздохов, без плача.

Зато в щелочах у фенолфталеина

Начнется не жизнь, а сплошная малина!

Вопросы.

Опыт №1:

10. Какое вещество выпало в осадок?  (Ответ: гидрооксид меди)
11. Почему гидрооксид меди окрашен в синий цвет?
12. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
13. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
14. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.
15. Какое вещество выпало в осадок? (Ответ: сульфат бария)
16. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.
17. Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.
18. Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

Опыт №2:

6. Какой газ выделился в результате опыта? (Ответ: углекислый газ)
7. Угольная кислота – это сильный или слабый электролит?
8. Напишите уравнение диссоциации угольной кислоты.
9. Назовите другие слабые кислоты, которые Вам известны.
10. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.

       6.   Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.

       7.   Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

8.  Определите степень окисления углерода в соли и в оксиде. Является ли данная реакция окислительно-восстановительной?

9.  Где в повседневной жизни мы встречаемся с ионами, реакциями ионного обмена? (жесткая вода, ионообменные очистители воды, ионные двигатели, ионизаторы воздуха и пр.)

        Опыт №3:

5. Зачем в пробирку добавляли индикатор?
6. Какую окраску имеет фенолфталеин в кислой среде?

2. Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.

       3.   Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.

       4.   Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

       5.   Почему во втором опыте индикатор не добавлялся?

       6.   Составьте на доске уравнение реакции в молекулярном виде.

       7.   Составьте на доске уравнение реакции в полном ионном виде.

       8.   Составьте на доске уравнение реакции в сокращенном ионном виде.

9.   Как называется реакция взаимодействия кислоты с основанием с образованием соли и воды?

Сделайте общий вывод к лабораторной работе. Оформите отчет по работе.

☺ Мы хорошо поработали, пора и отдохнуть. Откроем «сказочную» страницу нашего журнала. Я прочту Вам несколько рассказов, связанных с реакциями ионного обмена. Слушайте внимательно и попытайтесь объяснить, какие процессы в них описаны.

Сказка «Волшебный эликсир», автор Волотская Анастасия.

В некотором царстве, в некотором государстве жили-были король и королева. И была у них красавица дочка Гидроокись Железа. Как то раз, забрела в их королевство злая колдунья. Увидев прекрасную принцессу и позавидовав ее красоте и уму, превратила она нашу Гидроокись в дерево, назвав его Хлоридом железа, и со злой усмешкой сказала: «Расколдовать вашу дочь сможет лишь тот, кто будет обладать знаниями об ионном обмене!» Родители сбились с ног, разыскивая по всей стране  магов и колдунов, но никто не мог помочь их горю. Прошло 17 лет. И в их маленьком королевстве появился один молодой ученый, который любил природу и увлекался алхимией. Устроился он работать садовником в королевском парке. Как то вечером, прогуливаясь по парку, королева рассказала садовнику об их горе. Молодой человек не зря увлекался химией и с радостью согласился помочь безутешным родителям. Приготовив волшебный эликсир, он полил корни дерева и оно превратилось снова в принцессу. Так садовник-химик и его эликсир спасли красавицу от колдовства злой колдуньи.

? Какое вещество содержал волшебный эликсир? Составьте уравнение реакции ионного обмена, в результате которого заколдованное дерево превратилось в принцессу.

Ответ: щелочь;  FeCl3 + MeOH = Fe(OH)3 ↓+ MeCl3

Рассказ «Авария в Веществарии », автор Будычева Катрин.

В одной большой стране, под названием Веществария, жили добрые и трудолюбивые маленькие человечки. Одним солнечным жарким днем по стране разнеслась страшная весть. Вышел из строя главный химический завод по очистке воды. Закончился самый главный реактив – гидрооксид алюминия. Население просили разыскать вещества, необходимые для его получения – хлорид алюминия и гидрооксид натрия. Все засуетились, забегали, не прошло и часа, как необходимые реагенты были найдены и привезены на завод.

 Все с нетерпением ждали, когда же начнется реакция. И вот, наконец, получили долгожданный гидрооксид алюминия. Основание было безупречно. Завод снова начал работать, очищать воду и с тех пор больше никогда не ломался.

? Составьте уравнение реакции процесса получения гидрооксида алюминия. (Ответ: AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓ + 3NaCl)

? Почему неудобно получать Al(OH)3 таким способом? (Ответ: он растворяется в щелочах  Al(OH)3 + NaOH = Na(Al(OH)4)) гидрат алюмината натрия)

? Придумайте более удобный способ получения  Al(OH)3. (Ответ:

1. Из соды   Na2СО3:  

3Na2СО3 + 2 AlCl3 + 3Н2О = 2Al(OH)3↓+ 6 NaCl + СО2

2. Из солей с аммиаком:

Al2(SO4)3 + 6NH3 + 6H2O = 2Al(OH)3↓ + 3 (NH4)2SO4

Сказка «О прекрасной царевне и одном богатыре », автор Решетникова Ольга

В некотором царстве, в некотором государстве жили-были царь Основание с царицей Кислотой. И росла у них дочь Поваренная соль. Отец и мать в ней души не чаяли. Вот, как-то раз пришло в этот город чужеземное судно. Капитаном судна был торговец Н2О. И стал он показывать  диковинные товары, невиданные чудеса и реакции. Стала царевна просить родителей: «Отпустите меня поглядеть на чудеса заморские!» Отпустили ее отец с матерью. Только поднялась на палубу корабля прекрасная соль, как коварный  Н2О, пленившись ее красотой и грацией, запер царевну в каюте, богато украшенной, и дал приказ отплывать. Быстро подняли все паруса и побежало судно по волнам. Отправил царь основание за ними в погоню стражу свою верную – отряд ионов - во главе с молодым богатырем Сульфатом серебра. Догнали они судно заморское, освободили девицу из полона и отправились в родные края. Дома сыграли свадьбу Поваренная соль с Сульфатом серебра, и был пир на весь мир. И родились у них дети, и  жили наши молодожены долго и счастливо. Ведь не даром говорят, что плюс к минусу тянется!

? Как звали отца и мать Поваренной соли (Ответ: NaOH и НСl)

? Как назвали своих детей Поваренная соль и Сульфат серебра (Ответ: Хлорид серебра)

? Почему не захотела Поваренная соль выйти замуж за торговца?

☺ Последняя страница – итоговая. Сегодня на уроке мы на практике закрепили сведения о реакциях ионного обмена, реакции нейтрализации. Чтобы подвести итог занятию, проведем химический диктант.

Диктант.

Запишите слова – антонимы (подобрать термины, по значению противоположные данным),

1.  диссоциация –
2.  анод –
3.  катион –
4.  окислитель –
5.  кислотные свойства –
6.  исходные вещества –
7.  металл –
8.  донор электронов -

Выставление оценок за урок.

Приложение

Стишки-запоминалки

Если выделится газ – это раз;

И получится вода – это два;

А еще нерастворимый осаждается продукт…

«Есть осадок» - говорим мы.

Это третий важный пункт.

Химик правила обмена не забудет никогда:

В результате – непременно будет газ или вода,

Выпадает осадок – вот тогда – порядок!

Попасть в кислоту – есть ли горше удача?

Но он перетерпит без вздохов, без плача.

Зато в щелочах у фенолфталеина

Начнется не жизнь, а сплошная малина!

Практическая работа

Тема: Свойства кислот, оснований, солей.

Опыт №1: Реакции, идущие с образованием осадка.

В пробирку налейте 3-4мл раствора сульфата меди(2) и добавьте немного раствора гидрооксида натрия.

В другую пробирку налейте 3-4мл сульфата алюминия и добавьте раствор нитрата бария.

Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Объясните, почему образовались осадки. Растворы каких еще веществ можно прилить в пробирки, чтобы выпали осадки?

Опыт №2: Реакции, идущие с выделением газа.

В пробирку налейте 3-4мл карбоната натрия и добавьте немного раствора соляной кислоты.

Составьте уравнение происходящей реакции в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде.

Опыт №3: Реакции, идущие с образованием малодиссоциирующего вещества.

В одну пробирку налейте 3-4мл гидрооксида натрия и добавьте 2-3капли фенолфталеина. Раствор приобретает малиновый цвет. Затем прилейте раствор соляной кислоты до обесцвечивания.

В другую пробирку налейте примерно 10мл сульфата меди(2) и добавьте немного гидрооксида натрия. Образуется голубой осадок гидрооксида меди(2). Прилейте в пробирку серную кислоту до растворения осадка.

Составьте уравнения происходящих реакций в молекулярном, ионном и сокращенном ионном виде. Поясните, почему в первой пробирке произошло обесцвечивание, а во второй – растворение осадка.

Ответы на кроссворд

Задачи.

1. Хотя растения и животные нуждаются в соединениях фосфора как элемента, входящего в состав жизненно важных веществ, загрязнение природных вод фосфатами крайне негативно сказывается на состоянии водоемов. Сброс фосфатов со сточными водами вызывает бурное развитие сине-зеленых водорослей, а жизнедеятельность всех прочих организмов угнетается. Определите количество катионов и анионов, образующихся при диссоциации 25 моль ортофосфата натрия.

Решение:

Na3PO4↔ 3Na+ + PO43-

[Na+] = 25 · 3 = 75 моль

[PO43-] = 25 · 1 = 25 моль

Ответ: 25 моль PO43--; 75 моль Na+ 

Электролитическая диссоциация. Кислоты и основания в водном растворе. Гидролиз. Задачи для самостоятельного решения

6.1. Хотя растения и животные нуждаются в соединениях фосфора как элемента, входящего в состав жизненно важных веществ, загрязнение природных вод фосфатами крайне негативно сказывается на состоянии водоемов. Сброс фосфатов со сточными водами вызывает бурное развитие сине-зеленых водорослей, а жизнедеятельность всех прочих организмов угнетается. Определите количество катионов и анионов, образующихся при диссоциации 25 моль ортофосфата натрия.

6.2. Кислотность почвы, так же как и кислотность водных растворов, оценивают водородным показателем рН, который измеряют, делая водную "вытяжку" (взбалтывают образец почвы массой 10 г с 10 мл воды и дают отстояться твердым частицам). Когда почва почти не содержит кислот (нейтральна), она хороша для моркови, белокочанной капусты, лука, чеснока, сельдерея, спаржи, редьки, репы, подсолнечника, а также смородины, сливы, вишни и яблони. При значении рН от 4 до 5 почва обладает слабой кислотностью. На такой почве неплохой урожай дают горох, фасоль, огурцы, редис, помидоры, салат, цветная капуста и шпинат. Какова молярная концентрация Н+ в водной вытяжке такой почвы?

6.3. Кислотные дожди ( следствие деятельности человека: при сжигании различного топлива (бензина, керосина, нефти, угля) в атмосферу выделяется огромное количество диоксида серы и диоксида азота. Взаимодействуя с кислородом воздуха и атмосферной влагой, эти оксиды превращаются в серную и азотную кислоты. Определите значение рН природных вод, которые получаются из газовых выбросов химзавода, содержащих 10 кг диоксида азота и 20 кг диоксида серы. Объем воды, в которой будут растворены полученные азотная и серная кислоты, примите равным 10000 м3.

6.4. Для понижения кислотности почву подвергают известкованию. О пользе известкования кислых почв было известно за три тысячи лет до нашей эры. Древнеегипетские земледельцы заметили, что красноземы и желтоземы, расположенные вблизи известковых каменоломен, отличаются большей урожайностью. В результате известкования почвы в ней происходит химическая реакция: 2H+ + CaCO3 = Ca2+ + CO2 + H2O. Рассчитайте объем CO2 (при н.у.), который выделяется при обработке 200 л воды со значением рН = 3,3 избытком CaCO3.

6.5. Чистая вода (рН = 7), находясь на воздухе, растворяет присутствующий в атмосфере диоксид углерода, поэтому ее водородный показатель с течением времени становится равен 6,5-6,8. Определите а) молярную концентрацию катионов Н+ в воде, если рН = 6,7; б) молярную концентрацию угольной кислоты H2CO3, образовавшейся в этом случае (степень диссоциации равна 1%).

6.6. При аварии на складе ядовитых веществ произошла утечка 0,05 кг опасного газа фосгена - оксида-дихлорида углерода CCl2O. Прибывшая команда специалистов по дегазации обработала помещение склада водой из пожарного брандспойта. При распылении воды фосген подвергается необратимому гидролизу с образованием диоксида углерода и хлороводорода. Определите рН полученных водных стоков, если всего при дегазации было израсходовано 10 м3 воды.

6.7. В 1974 году в Шотландии зафиксирован европейский "рекорд" по значению кислотности атмосферных осадков. Водородный показатель для дождевой воды оказался равен 2,4. Рассчитайте для этого случая концентрацию катионов Н+ в шотландском "кислотном дожде".

6.8. В связи с сильным загрязнением атмосферы оксидами серы в районе Аньшаньского металлургического комбината в Китае в 1981 году выпали осадки со значением рН, равным 2,25. Рассчитайте массовую долю содержащейся в этом "кислотном дожде" серной кислоты.

Ответы 

6.1. 25 моль PO43--; 75 моль Na+ 

6.2. Концентрация Н+ от 1 . 10--5 до 1 . 10--4 моль/л

6.3. рН = 4,1

6.4. 1,12 л

6.5. [Н+] = 2 . 10--7 моль/л; c(H2CO3) = 1 . 10--5 моль/л

6.6. pH = 4

6.7. [Н+] = 4 . 10--3 моль/л

6.8. [Н+] = 5,6 . 10--3 моль/л