Гидролиз солей
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Тема урока: « Гидролиз солей».

Предмет  химия

Класс 9

Автор урока  Михайлютенко  Наталья  Викторовна

Муниципальное  бюджетное  образовательное   учреждение «Яготинская  средняя  общеобразовательная  школа»

Алтайский  край  Благовещенский  район  с. Яготино

Тип урока: изучение новых знаний и способов действия с использованием ИКТ технологии.

Цели урока:

1. Образовательная: сформировать у учащихся понятие о гидролизе солей, как реакции ионного обмена, рассмотреть механизм ее с точки зрения ТЭД, обобщить и углубить знания об обратимых химических реакциях.
2. Развивающая: развивать внимание, познавательный интерес, трудолюбие, логическое мышление, развивать общеучебные умения и навыки.
3. Воспитывающая: формировать материалистическое представление об окружающем мире, воспитывать осознанное представление о химии как производительной силе общества, воспитывать чувство ответственности за сохранение окружающей среды.

Задачи:

1. совершенствовать умение работать с учебным материалом, научить составлять уравнения гидролиза в молекулярном и ионном  виде.
2. Сравнивать состав и свойства солей, прогнозировать реакцию среды раствора соли на основе анализа её состава, уметь строить аналогию и самостоятельно делать выводы по результатам проведенных опытов.
3.  Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека.

Оборудование и реактивы:

1. Компьютер, мультимедийный проектор, презентация «Гидролиз солей», таблицы: «Типы солей», «рH-среда», «Растворимость солей, кислот и оснований в воде», тесты «Реакции ионного обмена» и «Гидролиз солей»,  раздаточный материал ( таблица для оформления результатов опытов № 1 и №2, алгоритм написания уравнений реакций гидролиза).
2. Лабораторное оборудование: универсальный индикатор или раствор лакмуса, набор  растворов солей, кислот, щелочей.

Ход урока:

I. Организационный момент.

Приветствие учащихся, создание положительной эмоциональной атмосферы. Учитель объявляет тему и задачи урока, обосновывает значимость гидролиза солей в природе, промышленности,  в быту и практической деятельности человека.

II. Проверка домашнего задания

Индивидуальный опрос учащихся у доски по вопросам домашнего задания:

1.составление уравнений диссоциации:Н2ЅО4;  Ва(ОН)2; К2СО3;  КН2РО4; CuOHCl

2.составление уравнений реакций ионного обмена с  образованием осадка, газообразного вещества, воды.                  

3.Выполнение теста «Реакции ионного обмена» для остальных учащихся

III.Актуализация знаний учащихся

Разминка.

• Назовите формулы сильных оснований.
• Назовите формулы слабых оснований.
• Назовите формулы сильных кислот.
• Назовите формулы слабых кислот.
• По какому признаку эти вещества классифицируют на сильные и слабые?
• Какие ионы образуются при диссоциации оснований?
• Какова среда раствора в данном случае?
• Какие ионы образуются при диссоциации кислот?
• Какова среда раствора?
• Сделайте вывод, присутствие каких ионов обуславливает щелочную и кислотную реакцию среды.
• Как изменится цвет лакмуса в щелочной и кислотной среде

IV. Изучение нового материала

Используется создание проблемной ситуации  для  решения  образовательной  задачи, которая определяет мотивацию учебной деятельности учащихся на основе их конкретного опыта.

IV.1. Проведение лабораторных опытов :  

 Учащимся предлагается определить растворы каких веществ находятся в пронумерованных пробирках  №1-4  с помощью индикатора лакмуса.

1. Опорные вопросы:
• Какие вещества называются электролитами и неэлектролитами?

• Как индикаторы изменяют свой цвет в кислой и щелочной среде?

• Какие вы знаете индикаторы?

По каким ионам определяется реакция среды?

        А) Кислая среда образуется в растворах кислот, так как кислоты диссоциируют с образованием ионов водорода:    HCl ↔ H+ + Cl-      Лакмус в кислой среде окрашивается в красный цвет.

Б) Щелочная среда образуется в растворах щелочей и обусловлена наличием ОН-. Щёлочи диссоциируют с образованием гидроксид-ионов: NaOH ↔ Na+ + OH-        Лакмус в щелочной среде окрашивается в синий цвет.

        Б) Нейтральная среда образуется тогда, когда концентрация ионов Н+  и ионов ОН- будут равны:  [H+] = [OH-]   Лакмус не изменяет окраску, остаётся фиолетовым.

Можно предположить, что нейтральная среда образуется в растворе любой  средней соли, так как  в их составе нет ионов водорода или ионов гидроксильных групп. Определим по реакции среды какие вещества находятся в пробирках опытным путём.

.       По результатам опытов учащиеся делают вывод, что в пробирках  №1 и №3 находятся кислоты, так как индикатор изменил окраску на красный цвет, а в пробирках   №2 и №4 находятся щёлочи, так как цвет индикатора поменялся на синий. Учитель объясняет, какие вещества находились в пробирках:  №1 - HCl;    №2 -NaOH;    №3 –ZnСI2;    №4 –Να2СО3        Учащиеся в тетрадях записывают уравнения диссоциации данных веществ:

HCl↔ H+ + Cl— ;          NaOH↔ Na+ + OH— ;                 ZnСI2↔Zn2++ 2СI—;            Να2СО3  ↔ 2Na+ + CO32-   

Вполне понятно, что в пробирках №1 и №2 изменение окраски индикатора обусловлено наличием ионов Н+ и ОН-.

        Проблемная ситуация:  почему в растворах солей, находящихся в пробирках  №3 и №4 индикатор также поменял окраску? Из  уравнения диссоциации этих солей мы не видим, что образуется свободные ионы Н+ и ОН-  которые изменяют окраску индикатора. Как вы объясните этот факт? Перед учащимися поставлена проблема, которую они не могут решить на данном этапе, так как не обладают необходимыми знаниями. Учитель объясняет, что при растворении солей в воде происходит не только процесс диссоциация, но и гидролиз.

IV.2. Изучение процесса гидролиза солей.

        Гидролиз (от греч. Hydro - вода, lysis - разложение) означает разложение веществ водой.

Гидролиз соли –это обратимое взаимодействие соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита

Вода является слабым электролитом, так как из 10 миллионов молекул лишь одна распадается на ионы  Н2О ↔  H + + OH-     Присутствующие в растворе соли ионы начинают взаимодействовать с молекулами воды. Для определения кислотности или щёлочности среды пользуются водородным показателем – рН. (слайд5). Учащиеся знакомятся с универсальным индикатором и шкалой, где указан водородный показатель. Если среда нейтральная,  рН=7; если рН > 7, то среда щелочная и при этом:  [OH-] > [H+];  если рН < 7, то среда кислая и при этом : [H+] > [OH-].  (слайд 6).

        Рассмотрим подробнее процесс гидролиза солей. Соль можно рассматривать как продукт взаимодействия кислоты и основания. В зависимости от вида кислоты и вида основания выделяют четыре типа солей:

1.Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой.

2.Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой.

3.Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой.

4.Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой

IV.3 Составление уравнений гидролиза соли.

       Для более успешного и лучшего понимания механизма гидролиза солей, необходимо составить алгоритм записи уравнений реакций гидролиза:

1.Записать уравнение диссоциации соли

2.Записать слабый ион

3.Записать его взаимодействие с водой

4.Определить среду раствора

      3.1. К  какому  типу  солей  относится  хлорид  натрия?   Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой.

ΝαCl ↔ Να+ + Cl-  ;  HOH↔H+ + OH-

В данном случае при диссоциации соли не образуются  слабые ионы и, следовательно, не образуется слабый электролит.

Вывод: ΝαCl  не подвергается гидролизу, так как соль образована сильным основанием и сильной кислотой, среда нейтральная

      3.2.    К   какому  типу  солей  относится хлорид  алюминия?                                                                                                                                                      Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой.

Очевидно,  что  в  растворе  данной  соли  противоположно  заряженные  ионы  объединяются

Для того, чтобы записать уравнение гидролиза, воспользуемся памяткой.

1. Определим состав соли:

2.Возьмем ион слабого электролита и напишем уравнение его взаимодействия с составными частями воды:

3. На основании краткого ионного уравнения напишем молекулярное уравнение. Исходные вещества известны – соль и вода, продукты гидролиза составим, связывая образовавшиеся ионы с теми ионами соли, которые не участвуют в гидролизе:

Одним из продуктов данной обменной реакции является основная соль.

Сформулируем вывод:

Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, имеет кислотную реакцию, так как в растворе избыток катионов водорода.

      3.3. К  какому  типу  солей  относится  карбонат  натрия?                                                      Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой.

Карбонат-ионы прочно связываюткатионы водорода, так как угольная кислота слабая.

Катионы натрия не могут быть связаныгидроксид-ионами, так как гидроксид натрия – сильное основание и диссоциирует полностью.

В результате в растворе избыток гидроксид-ионов, вследствие чего среда щелочная.

Воспользовавшись памяткой, самостоятельно составьте молекулярное уравнение гидролиза карбоната натрия.

Одним из продуктов данной обменной реакции является кислая соль.

Сформулируем вывод:

Раствор соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, имеет щелочную реакцию, так как в растворе избыток гидроксид-ионов.

      3.4.К  какому  типу  солей  относится  ацетат  аммония?                                                                      Соль, образованная слабым основанием и слабой кислотой.

СН3СООΝН4 ↔ СН3СОО- +ΝН4+

          HOH ↔H+- + OH-

Слабым ионом будут катион и анион. Гидролиз будет идти одновременно по катиону и аниону                                                                                                                                                                                     СН3СООΝН4+ HOH ↔ СН3СООН+ ΝН4 ОН  среда будет слабокислая или слабощелочная в зависимости от Кд кислоты или основания (рН~7).

Вывод: Соль CH3 COONH4   подвергается гидролизу по катиону и аниону, так как образована слабой кислотой и слабым основанием (слайд 13,14 Продукты гидролиза зависят от соотношения констант диссоциации основания и кислоты. Отмечу лишь, что зачастую гидролиз в данном случае идет необратимо, соль полностью разлагается водой.

Думаю, теперь мы сможем сформулировать определение понятия “гидролиз”

Проанализируйте записи молекулярных уравнений рассмотренных процессов:

К какому типу мы отнесем данные реакции?

Какие вещества в них участвуют?

В чем заключается сущность гидролиза? Какие продукты данных взаимодействий с точки зрения теории электролитической диссоциации мы получили?

Итак, гидролиз – это реакция обмена между некоторыми солями и водой приводящая к образованию слабого электролита.

V.Первичная  проверка новых  знаний и способов деятельности.

На данном этапе проверяется полнота и осознанность усвоения учащимися механизма протекания гидролиза различных типов солей.

5.1.Вопросы к учащимся:  1. Какие типы солей различают?                                                                                2. Какими способами можно определить предполагаемую среду раствора соли?                                        3. Можно ли по формуле соли определить ее реакцию среды при гидролизе?                                        4.К какому виду реакций отностится гидролиз?

   5.2. Лабораторные опыты № 2:  с помощью универсального индикатора определить среду растворов солей, находящихся в пробирках: ; ВаСI2 Fе(ΝО3)2 К2 CО3.

Заполнение таблицы

.                                     VI. Закрепление новых знаний и способов действий.

1.Тест «Гидролиз солей». Взаимопроверка: оцените друг друга

Выполнение тестового задания. 1 вариант

1. Гидролиз солей – это:

А) обменная реакция соли с водой;
Б) растворение соли в воде;
В) диссоциация соли в воде.

2. Сущность гидролиза заключается:

А) в диссоциации молекул соли на ионы;
Б) в образовании слабодиссоциирующих веществ;

В) в образовании молекул сильных электролитов.

3. Раствор нитрата магния Mg(NO3)2 имеет

А) кислотную среду;
Б) щелочную среду;
В) нейтральную нейтральную среду.

4. Используя памятку “Составление уравнений гидролиза солей” и таблицу растворимости, напишите сокращенное ионное и молекулярное уравнение гидролиза сульфида калия K2S.

Выполнение тестового задания. 2 вариант

1. Гидролиз солей – это:

А) растворение соли в воде;
Б) обменная реакция соли с водой;
В) диссоциация соли в воде.

2. Сущность гидролиза заключается:

А) в диссоциации молекул соли на ионы;
Б) в образовании молекул сильных электролитов;
В) в образовании слабодиссоциирующих веществ.

3. Раствор фосфата калия K3PO4 имеет

А) кислотную среду;
Б) щелочную среду;
В) нейтральную нейтральную среду.

4. Используя памятку “Составление уравнений гидролиза солей” и таблицу растворимости, напишите сокращенное ионное и молекулярное уравнение гидролиза сульфата магния MgSO4.

Поведение итогов выполнения задания. Верные ответы, ключ для оценки успешности выполнения теста.

2.Закрепление знаний: Задача: Может ли металлический цинк вытеснить водород из раствора хлорида цинка?

VII. Домашнее задание

1.Рудзитис Г.Е. Химия. 9 класс- М.:Просвещение , 2008.

§ 6, повторить §1-5 упр.8,9, стр.20.

2.Для учащихся даются творческие разноуровневые задания,     которые можно оформить в виде сообщения, реферата, презентации, слайд-шоу, схем.  Примерные темы заданий:

    1. Применение гидролиза:  в промышленности, в быту, в медицине, в сельском хозяйстве, в природе и других направлениях и сферах деятельности человека.

    2. Многоступенчатый гидролиз, 3.Необратимый гидролиз. 4.Что такое константа гидролиза?

VШ.Подведение итогов урока.

В конце урока учитель подводит итоги урока, оценивает и благодарит учащихся  за активную и творческую работу, акцентирует внимание на главных моментах и выводах, сделанных по уроку.

                                                            IX.Рефлексия.

1.Я считаю, что прошедший урок был…

2.На уроке мне понравилось…

3.Мне это пригодится…

4.После урока у меня осталось…настроение.