Методическая разработка к уроку химии в 11 классе на тему "Гидролиз солей"
методическая разработка по химии (11 класс) на тему

Конспект открытого урока  химии  в  11 классе  на тему: «Гидролиз солей».

(Линия УМК по химии 10 – 11 класс  О.С.Габриелян)

Урок № 22.

Предмет: химия.

Класс: 11

Тема урока: Гидролиз солей.

Тип урока: комбинированный.

Методы: словесный, наглядный, практический, проблемно-поисковый, объяснительно-иллюстративный.

Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная, учебное исследование.

Технологии, используемые при проведении урока:

               1. Технология проблемного обучения.

               2. Технология уровневой дифференциации.

               3. Здоровьесберегающие технологии.

               4. Информационно-коммуникационные.

Цель урока: формирование знаний о гидролизе солей, определение среды раствора.

Задачи урока:

Обучающие: 

– сформировать понятие о гидролизе солей;

– научить составлять уравнения реакций гидролиза различных солей;

– закрепить практические навыки определения среды раствора;

– совершенствовать умения в работе с тестовыми заданиями разных типов;

–  показать биологическую роль гидролиза в процессах жизнедеятельности живых организмов.

Развивающие:

– развивать у учащихся умения сравнивать и анализировать теоретические сведения, применять их на практике, делать выводы;

– развивать логическое мышление.

Воспитывающие:

– воспитывать положительное отношения к знаниям;

– формировать естественно-научное мировоззрение; информационную культуру.

 Оборудование: Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева, таблица «Растворимость кислот, оснований и солей в воде», пробирки.

Реактивы: растворы солей хлорида натрия, карбоната натрия, хлорида цинка, ацетата аммония, серной кислоы, гидроксида натрия, лакмус.

Вид используемых на уроке средств ИКТ: компьютер, мультимедиапроектор, интерактивная доска, диск – интерактивное учебное пособие «Наглядная химия. 10-11 класс»

Основные понятия, изучаемые на уроке: гидролиз, гидролиз солей, обратимый и необратимый гидролиз, гидролиз по катиону, гидролиз по аниону, реакция среды, рН среды, значение гидролиза солей в организации жизни на Земле.

Межпредметные связи:  биология, история.

Ход урока.

I. Организационный момент. Сообщение темы и цели урока.

II. Проверка домашнего задания.

- Повторение основных классов 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?

7. Какие вы знаете индикаторы?

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

III. Изучение темы урока.

     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.

Демонстрационный опыт.

1. К раствору кислоты добавляем несколько капель индикатора лакмуса.
   Наблюдаем изменение окраски индикатора.
2. К растворам щелочи добавляем несколько капель лакмуса.
   Наблюдаем изменение окраски индикатора.

Вопрос:

Какая среда в водных растворах солей? Давайте экспериментально
проверим характер среды в растворах выданных вам солей. Результаты опытов запишем в таблицу (таблицу предварительно начертить в тетради).

Выполнение лабораторного опыта.

Проблемная ситуация:  почему в растворах солей индикатор также поменял окраску? Ведь в составе этих солей мы не видим 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.

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 является слабым электролитом: Н2О ↔  H + + OH- . Присутствующие в растворе соли ионы начинают взаимодействовать с молекулами воды.

Для определения среды пользуются водородным показателем – рН:

- среда нейтральная,  рН = 7,  [OH-] = [H+];

- среда щелочная,   рН ˃ 7,   [OH-] ˃ [H+];  

- среда кислая,  рН ˂ 7,   [OH-] ˂ [H+].

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.    

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.

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

Составление алгоритма записи уравнений реакции гидролиза:

1. Записать уравнение диссоциации соли.
2. Записать уравнение диссоциации воды.
3. Выбрать слабый ион.
4. Записать его взаимодействие с водой.
5. Записать молекулярное уравнение гидролиза.

 6. Определить среду раствора.

1) К  какому  типу  солей  относится  хлорид  натрия?   

Соль, образованная сильным основанием и сильной кислотой.

ΝaCl ↔ Νa+ + Cl-    

HOH↔ OH- +H+

В данном случае при диссоциации соли не образуются  слабые ионы и, следовательно, не образуется слабый электролит. [H+] = [OH-]

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

2) 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. Продукты гидролиза зависят от соотношения констант диссоциации основания и кислоты. Отмечу лишь, что зачастую гидролиз в данном случае идет необратимо, соль полностью разлагается водой.

3) К  какому  типу  солей  относится  карбонат  натрия?                                

Соль, образованная сильным основанием и слабой кислотой.

Na2CO3↔ 2Na+ + CO32-

HOH↔ OH- + H+

Слабым ионом будет анион. Карбонат-ионы прочно связывают катионы водорода, так как угольная кислота слабая. Катионы натрия не могут быть связаны гидроксид-ионами, так как гидроксид натрия – сильное основание и диссоциирует полностью.

CO32- + HOH↔ НCO3–+ OH–

Na2CO3 + H2O ↔ NaНCO3 + NaOH

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

[OH-] ˃ [H+], рН  ˃  7

Одним из продуктов данной обменной реакции является кислая соль.

Вывод: Раствор соли, образованной сильным основанием и слабой кислотой, подвергается гидролизу по аниону и имеет щелочную реакцию, так как в растворе избыток гидроксид-ионов.

4) К  какому  типу  солей  относится  хлорид цинка?

Соль, образованная слабым основанием и сильной кислотой.

ZnCl2 ↔ Zn2+ + 2Cl-

HOH ↔ OH- + H+

Слабым ионом будет катион. Ионы цинка прочно связывают гидроксид-ионы, так как гидроксид цинка слабое основание. Хлорид-анионы не могут быть связаны катионами водорода, так как соляная кислота – сильная кислота и диссоциирует полностью.

Zn2++ HOH ↔ ZnOH+ + H+

ZnCl2 + H2O ↔ (ZnOH)Cl + HCl

В результате в растворе избыток катионов водорода, вследствие чего среда кислая.

[H+] ˃ [OH-]; рН ˂ 7

Одним из продуктов данной обменной реакции является основная соль.

Вывод: Раствор соли, образованной слабым основанием и сильной кислотой, подвергается гидролизу по катиону и имеет кислую реакцию, так как в растворе избыток катионов водорода.

IV. Закрепление нового материала.

Учащимся предлагается тест (Приложение 1), результаты которого проверяься вместе.

V. Итог урока.

Беседа учителя с учащимися.

Рассказ о большом практическом значении гидролиза для человека, касаясь органических веществ: спиртов, сложных эфиров, жиров, мыла, крахмала, целлюлозы, которые учащиеся подробно изучали в 10 классе.

Контроль результатов работы учащихся на уроке с аргументацией поставленных оценок:  активность  работы, правильность ответов и уровень сложности задания.

Выставление оценок.

VI. Домашнее задание.

     Изучить конспект урока.

§ 18, страница 154 задания 3-5,7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Гидролиз солей (задания формата ЕГЭ по химии)

     1. Фенолфталеин можно использовать для обнаружения в водном растворе соли:

1) ацетата алюминия           2) нитрата калия

3) сульфата алюминия        4) силиката натрия.

2. Кислую среду имеет раствор:

1. нитрата меди (II)           2) нитрата бария

3) ацетата калия                 4) карбоната натрия.

 3. Установите соответствие между названием соли и отношением этой соли к гидролизу.

4. Установите соответствие между формулой соли и отношением её к гидролизу.

5. Установите соответствие между формулой соли и средой водного раствора этой соли.