Конспект урока в 11 классе по теме "Гидролиз"
план-конспект урока по химии (11 класс) на тему

Урок  химии в 11 классе

Тема: «Гидролиз неорганических веществ»

Цели урока: Образовательные:

• расширить знания учащихся о свойствах солей;
• объяснить понятие “гидролиз”;
• научить записывать уравнения гидролиза неорганических солей и определять рН среды водного раствора;
• показать значение и практическое применение гидролиза

Развивающие:

• развивать умение наблюдать, анализировать и делать выводы;
• способствовать развитию логического мышления и участия в проблемном диалоге;
• развивать интерес к предмету, процессу познания и исследования;
• совершенствовать умения коллективной работы и обсуждения

Воспитательные:

• воспитывать культуру обсуждения и общения;
• формировать  научное мировоззрение учащихся;
• воспитывать навыки коллективного общения и труда

Задачи урока:

• Развивать у школьников умение пользоваться опорными знаниями, закрепить умения и навыки химического эксперимента, умение работать с таблицами, справочными материалами.
• Развивать мышление, умение делать логические выводы из наблюдений по опыту. Научить составлять ионные уравнения реакций гидролиза солей по первой стадии
• Сформировать понимание практического значения гидролиза в природе и жизни человека
• Научить экспериментально подтверждать гидролиз соли слабого основания и сильной кислоты и соли сильного основания и слабой кислоты.

Тип урока. Изучение нового материала, лекция с элементами самостоятельной работы, эксперимент

Вид урока. Проблемно-исследовательский

Реактивы и оборудование: NaCl, Na2CO3, NH4Cl, NH4CN, лакмус, пробирки.

Компьютер, проектор, диск с презентациями поэтапного показа схем проведения опыта по гидролизу солей и анализа его результатов.

Ход урока.

I.Организационный этап (1 минута.)

Приветствие учеников, знакомство с изучаемой темой, постановка цели.

Единственный путь,

Ведущий к знанию,-

Это деятельность.

«Шоу»

II. Проверки домашнего задания (5 минут)

Подготовка учащихся к восприятию лекции.

Прежде чем мы с вами начнём такую серьёзную тему как гидролиз, давайте совершим экскурс в пройденный материал.

И так, поговорим о классах веществ.

1.Какие классы веществ вы изучили? (кислоты, основания и соли). 2.Приведите примеры кислот и оснований . (NaOH, KOH, NH4OH, Cu(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, H2SO4, HNO3, HClO4, HCl, HMnO4, HI, HBr, H2SO3, H2CO3, H2SiO3, HF, HNO2)).

3.Какие вещества называются электролитами и неэлектролитами?

4.Исходя из приведённых выше формул выпишите отдельно сильные и слабые электролиты (сильные: NaOH, KOH, H2SO4, HNO3, HClO4, HCl, HMnO4, HI, HBr;

слабые: , NH4OH, Cu(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, H2SO3, H2CO3, H2SiO3, HF, HNO2

5.Что показывает степень электролитической диссоциации?

6.Как индикаторы изменяют свой цвет в кислой и щелочной среде?

   Какие вы знаете индикаторы? 

7.Что представляют собой соли? (производные кислот и оснований)

III. Изучения нового материала (25 минут)

Вы знаете, что любую соль можно представить как продукт взаимодействия основания и кислоты. А основания и кислоты как вы заметили, имеют разную степень диссоциации, следовательно, может образоваться четыре типа солей. Мы только что выяснили, что в кислотах и основаниях индикаторы меняют свой цвет. А что будет, если мы проверим растворы солей на индикатор?

Учащимся предлагается экспериментально исследовать среду четырёх выданных растворов (NaCl, Na2CO3, AlCl3, Al2S3).

Почему в одном случае индикатор меняет цвет, а в другом нет?

(Учащиеся предполагают среду раствора)

Давайте попробуем разобраться с этим вместе.

Вам были выданы растворы солей. Что кроме соли ещё присутствует в растворе?

-Совершенно верно, вода.

Вода вступает в реакцию с солями, она их разлагает.

Разложение-лиз, вода–гидро. Вот и пришли мы с вами к изучаемой на этом уроке теме Гидролиз

• Гидролизом называется взаимодействие веществ с водой, при котором составные части вещества соединяются с составными частями воды.

Гидролизу подвержены соединения различных классов. Рассмотрим один случай – гидролиз солей. В реакцию гидролиза вступают соли, образованные слабой кислотой и сильным основанием, сильной кислотой и слабым основанием, слабой кислотой и слабым основанием. Соли образованные сильной кислотой и сильным основанием гидролизу не подвергаются.

1.  Рассмотрим примеры, когда соль образованна сильной кислотой и однокислотным основанием.

1. Пример: (слабая кислота и сильное основание).

Лабораторный опыт.

Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли.  

    NaCN + НОН→ НCN + NaOH

Полное ионно–молекулярное уравнение

Н+ + CN-   +  Na+ + HOH→ НCN  + Na+ + OH-

Краткое ионно–молекулярное уравнение

 CN-  + НОН → НCN + ОН- ; ОН- > Н+=> среда щелочная

          Рн > 7.

Сила побеждает!

По результатам обсуждения проведенного исследования учащиеся делают общий вывод, который записывают в рабочую тетрадь:

• Вывод: Соль сильного основания и слабой кислоты при гидролизе даёт в растворе гидроксид ионы (ОН-). Реакция идёт по аниону

2)Пример: Соль сильного основания и слабой кислоты при гидролизе даёт в растворе гидроксид ионы (ОН-) и кислые соли.  

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли

Na2CO3 ↔ 2Na+ + СO32–

Н2O ↔ Н+ + ОН–

Полное ионно–молекулярное уравнение

2Na+ + СO32– + Н2O ↔ 2Na+ + HCO3– + ОН–

Краткое ионно-молекулярное уравнение

СO32– + Н2O ↔ НСO3– + ОН– ОН- > Н+ среда щелочная,  Рн > 7.

Молекулярное уравнение.

Na2CO3+ Н2O → NaHCO3 + NaОН.

При этом гидролиз не доходит до конца, т.к. накопление в растворе гидроксид-ионов препятствует образованию угольной кислоты(Н2СО3).

3) Пример: (сильная кислота и слабое основание).

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли

NH4Cl → NH4+ + Cl-

Полное молекулярно-ионное уравнение

NH4+ + Cl- + НОН → NH4 ОН +Н+ +  Cl-

Краткое ионно-молекулярное уравнение

NH4+ + НОН → NH4 ОН +Н+;  Н+ > ОН- => среда кислая,  Рн < 7

 По результатам обсуждения проведенного исследования учащиеся делают общий вывод, который записывают в рабочую тетрадь:

• Вывод: При гидролизе соли образованного слабым основанием и сильной кислотой – среда кислая, в растворе ионы водорода (Н+). Реакция идёт по катиону.

4) Пример: Соли сильных кислот и слабых оснований гидролизуются ступенчато с образованием основных солей и в водном растворе накапливаются ионы водорода; 

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли

            АlCl3→ Аl+3 + 3Cl –

Н2O ↔ Н+ + ОН–

Полное ионно–молекулярное уравнение

Аl+3 + 3Cl - + НОН → 3Cl - +Н+ + Аl ОН +2

Краткое ионно-молекулярное уравнение

Аl+3 + НОН →  Н+ + Аl ОН +2;  Н+ > ОН- => среда кислая,  Рн < 7.

Молекулярное уравнение.

 АlCl3 + НОН → Аl (ОН)Cl2 +НCl

Вторая ступень:

Аl(ОН)Cl2 →Аl ОН +2 + 2Cl –

Полное ионно–молекулярное уравнение

АlОН +2 + 2Cl - + НОН → 2Cl - +Н+ + Аl(ОН)2+

Краткое ионно-молекулярное уравнение

АlОН +2+ НОН → Н+ + Аl(ОН)2+; Н+ > ОН- => среда кислая,  Рн < 7.

Молекулярное уравнение.

Аl(ОН)Cl2 + НОН → НCl + Аl(ОН)2Cl

По результатам обсуждения проведенного исследования учащиеся делают общий вывод, который записывают в рабочую тетрадь:

До конца гидролиз не идёт, так как  накапливающиеся в растворе ионы водорода препятствуют образованию слабого основания (Аl(ОН)3). Реакция идёт по катиону.

Сложнее протекает гидролиз солей, образованных слабым основанием и слабой кислотой. При этом в реакции гидролиза участвуют и катионы, и анионы соли, связывающие соответственно гидроксид – ионы и ионы водорода воды. Поэтому реакция среды в результате гидролиза определяется относительной силой образующихся слабой кислоты и слабого основания и, в частности, может быть близка к нейтральной, хотя гидролиз протекает практически полностью.  

5)Пример: (слабое основание и слабая кислота) Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли. 

Al2S3 + 6H2O-->2Al(OH)3 + 3H2S

По результатам обсуждения проведенного исследования учащиеся делают общий вывод, который записывают в рабочую тетрадь: Такие соли в водных растворах существовать не могут гидролизуются до свободной кислоты и свободного основания. Гидролиз по катиону и аниону.

6)Пример: (слабое основание и слабая кислота) Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли. 

 СН3СОО NH4  → СН3СОО- + NH4+

Полное ионно-молекулярное уравнение

                   СН3СОО- + NH4+ + НОН → СН3СООН + NH4 ОН

Для того чтобы определить среду в данном процессе мы должны узнать константы ионизации образующихся веществ (в справочнике).

Константы ионизации уксусной кислоты и гидроксида аммония равны соответственно: К(СН3СООН) = 1,76×10-5 и К(NH4 ОН) = 1,79×10-5 => среда при гидролизе этой соли нейтральная.

NH4CN  → NH4+ + CN-

NH4+ + CN- + НОН → NH4ОН + НCN

К(НCN) = 7,2×10-10  => среда щелочная.

Гидролиз формиата аммония:

         НСОО NH4  → НСОО- + NH4+

         НСОО- + NH4+ + НОН → НСООН + NH4 ОН

К(НСООН) = 1,8×10-4 а К(NH4 ОН) = 1,79×10-5 => среда слабо кислая.

По результатам обсуждения проведенного исследования учащиеся делают общий вывод, который записывают в рабочую тетрадь:

• Итак, при гидролизе солей, образованных одноосновными кислотами и однокислотными основаниями, единственными продуктами гидролиза будут кислота и основание.

7). Пример:  Рассмотрим гидролиз соли образованной  сильной кислотой и сильным основанием (NаCl).

Лабораторный опыт. Учащиеся исследуют изменение цвета лакмуса и фенолфталеина в водном растворе соли

Ученики делают вывод: Соли образованные сильной кислотой и сильным основанием гидролизу не подвергаются

IV.  Первичная проверка понимания изученного

Учитель проверяет усвоение основных понятий урока :

Что происходит с солями в водном растворе?

Какого типа соли бывают?

Что такое гидролиз?

V.  Этап закрепление изученного материала  (работа в группах) (5минут)

1.Какую реакцию будут иметь водные растворы следующих солей:

1 вариант                                                   2 вариант

а)        нитрата цинка (II)                                 а) хлорид меди (II)

б)        сульфата калия                                      б) сульфита натрия

в)        сульфида натрия                                    в) нитрата бария

• Составьте упрощенную схему гидролиза этих солей.

2.   учащимся предлагается поменяться с соседом тетрадями, проверить задания и выставить друг другу оценки (или проверить и самим себе поставить оценку).
3. Сопоставление результатов проверки

VI. Этап обобщения и систематизации

Учащиеся самостоятельно выполняют  4 задания части В теста ЕГЭ на карточках, работают в группах по 2 человека.

1. Установите соответствие между формулой соли и типом гидролиза.        

Формула соли        Тип гидролиза

А) (NH4)2CO3        1) по катиону;

Б) NH4CL                  2) по аниону;

В) Na2CO3                  3) по катиону и по аниону.

Г) NaNO2        

2. Установите соответствие между названием соли и способностью ее к гидролизу.

Название соли        Способность к гидролизу

А) Хлорид натрия;        1) Гидролиз по катиону;

Б) Нитрат цинка;                  2) Гидролиз по аниону;

В) Фосфат натрия;         3) Гидролиз по катиону и по аниону;

3. Установите соответствие между названием соли и средой ее водного раствора.

Название соли        Среда раствора

А) Нитрат свинца (II);        1) Кислая;

Б) Карбонат калия;        2) Щелочная;

В) Нитрат натрия;        3) Нейтральная;

Г) Сульфид лития.

4. Установите соответствие между формулой соли и молекулярно-ионным уравнением гидролиза.

Формула соли        Молекулярно-ионное уравнение

а) Na3PO4;                  1) S2−+H2O↔HS−+OH−;

б) Al2(SO4)3;        2) CH3COO−+NH4++H2O↔CH3COOH+NH3∙H2O;

в) K2S;                  3) PO43−+H2O↔HPO42−+OH−;

г) CH3COONH4.         4) PO43−+3H2O↔H3PO4+3OH−;

                             5) Al3++H2O↔AlOH2++H+;

VII.  Домашнее задание (1 минута)

1. § 18, вопросы № 1-4.

2. Пользуясь следующей таблицей, приведите свои примеры солей, которые будут иметь, кислую, щелочную и нейтральную реакцию, и напишите к ним ионные уравнения гидролиза.

3.Выполните задания в материалах ЕГЭ по теме урока

VIII.   Заключительный этап урока (1 мин.)

1)Рефлексия

T.: Возьмите таблички. (Они заранее разложены на столах учащихся).   Поставьте плюсы, если вы считаете, что степень ваших знаний и умений изменилась, сможете ли вы теперь без помощи учителя определять среду раствора солей?

2)Подведение итогов (1 мин.)

Подводится контроль результатов работы учащихся на уроке с аргументацией поставленных оценок: пояснением активности их работы, правильности ответов и уровня сложности задания.

Учитель выставляет оценки за урок.

Анализ урока 

Тема, рассматриваемая на уроке, всегда затронута в ЕГЭ и будучи недобросовестно отработанной, вызывает затруднения у учащихся. Данный урок учит применять полученные знания и умения при решении практических задач в повседневной жизни, готовит к сознательному выбору профессии связанной с химией.  Тема урока рассматривает взаимосвязь химии и окружающей среды. Данный  урок является средством дифференциации индивидуальности обучения, которое позволяет за cчёт изменения в структуре и содержании  более полно учитывать интересы, склонности и способности обучающихся.

Поставленные цели на уроке были достигнуты, что подтвердилось уровнем выполнения учащимися заданий и их оценкой своих знаний и умений на этапе рефлексии.