Конспект урока и презентация по теме "Угольная кислота и её соли"
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Тема урока :                           Угольная кислота и ее соли

Урок изучения нового материала с опорой на знания учащихся (комбинированный урок)

Цели урока:

1. Познакомить учащихся с особенностями угольной кислоты;
2. С основными её природными соединениями;
3. Повторить понятия: кислые и средние соли на примере карбонатов и гидрокарбонатов и их техническими названиями;
4. Изучить химические свойства солей угольной кислоты и основными областями их применения;
5. Закрепить практические навыки при выполнении лабораторных опытов.

Оборудование:

1. Реактивы к Л/О (на столах уч-ся);
2. Презентация и сообщения учащихся
3. Табл. «Растворимость солей»;
4. Коллекция «Минералы».

Знать:

1. Химические свойства кислых и средних солей угольной кислоты.
2. Качественную реакцию на карбонат-ион
3. Природные соединения угольной кислоты
4. Технические названия солей угольной кислоты и их практическое применение.

Уметь:

• давать характеристику угольной кислоте;
• записывать формулы кислых и средних солей и  называть их;
• записывать уравнения реакций, подтверждающие основные химические свойства солей в молекулярном и ионном виде;
• практически определять наличие анионов СО32- и НСО3- в растворе;

Ход урока

Приветствие учителя

Учитель: Сегодня мы продолжим изучение соединений углерода и их свойств.  Наш урок мы начнём с эпиграфа «…У школьного мела, у стен дворца и у стен пирамиды один источник. Одна основа…».

-Ребята, вы, наверное,  догадались,  о каком веществе идёт речь, о карбонате кальция, который является солью угольной кислоты.

Тема урока «Угольная кислота и её соли»

Учитель: Используя знания, полученные в 8 и 9 классе, вы можете дать общую  характеристику угольной кислоте и её солям.

К этому уроку некоторые учащиеся класса подготовили творческие задания.

1. Предлагаю вашему вниманию презентацию: «Угольная кислота и её соли», которую приготовил ученик ….

Содержание презентации:

1. Угольная кислота – самая распространённая на земле, так как образуется в результате взаимодействия CO2 с водой (H2O занимает ¾ поверхности Земли, CO2 – обязательный компонент атмосферы).

2. Угольная кислота существует только в растворе. Её можно получить растворением оксида углерода (IV)  в воде:

СО2 (г) + Н2О (ж) ↔ Н2СО3 (ж) + Q

Эта реакция обратимая.

Угольная кислота –  как слабый электролит, разлагается на СО2 и  Н2О и в ионных уравнениях её записывают как СО2 и  Н2О.

Она незначительно диссоциирует на ионы:

I. H2CO3↔H+ + HCO-3

II. HCO-3↔H+ + CO22- (практически не идёт)

3. Угольная кислота – кислородсодержащая, двухосновная.

Образует два типа солей: карбонаты т гидрокарбонаты.

 Соли, содержащие карбонат ион               Соли, содержащие, гидрокарбонат ион

 Na2CO3, Ca(HCO3)2                                                                       NaHCO3, Ca(HCO3)2

(оценивание учащегося)

2. Учитель:

Ребята, у вас на столах имеются образцы солей угольной кислоты: карбонаты и гидрокарбонаты. Познакомимся с коллекциями минералов и горных пород, в состав которых входят  карбонаты.

Поможет вам в этом ученик (….), которому  было дано задание к уроку

Сообщение учащегося:

1. Наибольшее практическое значение имеют следующие соли угольной кислоты: карбонат натрия ( сода, кальцинированная сода), кристаллическая сода, гидрокарбонат натрия (питьевая сода), карбонат калия (поташ), карбонат кальция (мел, известняк, мрамор).

Федоровский в поэме «О минералах» писал:

«По формуле как ни смотри

они не отличаются никак,

Всё те же кальций це о три

Как мрамор, мел и известняк».

2. Учащийся называет области применения солей угольной кислоты.
3. Все гидрокарбонаты растворимы в воде.

3.  Учитель:

Ребята. Вы познакомились с образцами солей угольной кислоты и их применением.

Задание:  составьте химические формулы соответствующих карбонатов и запишите их в таблицу.

Учащиеся заполняют таблицу и по окончании урока сдают учителю и получают оценку.

( оценивание учащихся)

4. Учитель:

Задание: как получить угольную кислоту?

Ответ учащихся: действие на карбонаты или гидрокарбонаты кислотой.

Учитель: почему эта реакция осуществима?

Ученик:  более сильная кислота вытесняет слабую угольную кислоту из её соли.

Задание для учащихся: получить угольную кислоту и доказать её наличие.

Учащиеся выполняют лабораторный опыт: получают угольную кислоту, соблюдая правила техники безопасности, делают наблюдения и выводы.

Оборудование: пробирки, газоотводные трубки, пробирки с водой, универсальная индикаторная бумага.

1 ряд.

 опыт: добавляют соляную кислоту к мелу.

2 ряд

 опыт: добавляют соляную кислоту к раствору питьевой соды: гидрокарбонату натрия.

3 ряд

опыт: добавляют соляную кислоту к раствору карбоната натрия

Учащиеся пропускают выделяющийся углекислый газ по газоотводной трубке в пробирку с водой, опускают в пробирку с водой универсальную индикаторную бумагу.

Учитель: какие изменения вы наблюдали в ходе реакций?  Какие выводы можете сделать в результате наблюдений?

Ученик: При взаимодействии кислот с карбонатом кальция и гидрокарбонатом натрия, карбонатом натрия  происходило бурное  «вскипание» за счёт выделения углекислого газа, который растворяясь в воде образовывал слабую непрочную угольную кислоту, наличие которой можно доказать по изменению универсальной индикаторной бумаги (среда слабо кислая).

Вывод: качественной реакцией на соли угольной кислоты  - действие сильной кислоты («вскипание»).

Учащиеся записывают уравнения реакций в молекулярном и ионном виде в тетради, ученик на доске:

1). CaCO3 + 2HCl →CaCl2 + CO2 + H2O

CaCO3 + 2H+ →Ca2+  + CO2 + H2O

2). NaHCO3 + HCl→NaCl + CO2 + H2O

H+ + CO32- + H+ → CO2 + H2O

3). Na2CO3 + 2HCl→2NaCl + CO2 + H2O

CO32- + 2H+ → CO2 + H2O

Учитель: CO32- + 2H+ → CO2 + H2O

(оценивание учащихся)

Задание: определить, в какой из пробирок находится карбонат натрия.

Учащиеся добавляют к каждой пробирке соляную кислоту, в одной из них наблюдают характерное вскипание, делают вывод о наличие карбоната натрия в пробирке.

5. Учитель: используя знания об основных классах неорганических соединений и таблицу растворимости, предположите, какими химическими свойствами будут обладать соли угольной кислоты.

Ученик называет свойства солей угольной кислоты:

1. Взаимодействие с кислотами (разложение под действием кислот). Качественная реакция на карбонаты.
2. Взаимодействие карбонатов с другими солями. (Правило: соль + соль →соль + соль; реакция осуществима, если  одна из солей выпадает в осадок)

Учитель: используя данные таблицы растворимости, напишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде, подтверждающее данное свойство.  Осуществите данную реакцию исходя из предложенного вам перечня реактивов.

Учащиеся составляют уравнение реакции и  выполняют соответствующий опыт.

Перечень реактивов: карбонат натрия, хлорид кальция, хлорид бария.

Один ученик записывает уравнение реакции на доске:

Например:

CaCl2 +Na2CO3→CaCO3 +2NaCl

Ca2+ +CO32- →CaCO3

(оценивание учащегося)

Учитель предлагает учащимся  рассмотреть таблицу№25 «Химические свойства солей угольной кислоты» учебника:

3. Образование гидрокарбоната при пропускании углекислого газа через раствор карбоната

Учитель: ребята, чтобы рассмотреть это свойство, нам необходимо вспомнить из курса природоведения реакцию, доказывающую присутствие углекислого газа.

Ученик: присутствие углекислого газа доказывают помутнением известковой воды; если углекислый газ пропускать через известковую воду (гидроксид кальция), образуется осадок белого цвета карбонат кальция:

Ca(OH)2 +CO2 →CaCO3 +H2O

(оценивание учащегося)

Учитель: при дальнейшем пропускании углекислого газа через раствор происходит исчезновение помутнения известковой воды:

СaCO3 +CO2 +H2O → Ca(HCO3)2

Ученик демонстрирует опыт:

Получает углекислый газ и пропускает его через раствор гидроксида кальция и объясняет наблюдаемые явления.

Учащиеся работают с таблицей №25, знакомятся со следующим свойством карбонатов и гидрокарбонатов:

4. Разложение карбонатов и гидрокарбонатов при нагревании

Учитель: почему при прокаливании мела образуется рыхлый белый порошок?

Ответ учащихся ( разложение при нагревании)

СaCO3→   CaO + CO2 ( исключение составляют карбонаты металлов IA группы)

           Ca(HCO3)2→  СaCO3 +CO2 +H2O

5. Гидролиз карбонатов

Учащиеся по заданию учителя исследуют реакцию среды карбоната натрия и гидрокарбоната натрия с помощью индикаторной универсальной бумаги. Делают выводы о результатах опыта:

Ученик: растворимые  карбонаты образованы сильными основаниями и слабой угольной кислотой, подвергаются гидролизу, реакция среды щелочная.

Na2CO3 +H2O → NaHCO3 +NaOH

 CO3 +H2O →  HCO3- +OH-

Учитель: почему для устранения изжоги  в желудке можно использовать 3% раствор питьевой соды?

Ответ учащихся: раствор гидрокарбоната натрия в результате гидролиза имеет щелочную реакцию среды, нейтрализует кислую среду желудка, устраняя симптомы изжоги.

Закрепление изученного материала (рефлексия)

Учащимся предлагается ответить на вопросы и выполнить задание:

1. Подумайте, что может произойти от действия кислотных дождей, которые попадут в водоёмы с водными обитателями(моллюсками)?
2. Что произойдёт, если на зубную пасту прилить раствор уксусной кислоты?
3. Как приготовить не дрожжевое тесто, не используя дрожжи?
4. Составьте рецепт приготовления лимонада.
5. Какую реакцию среды будет иметь газированная минеральная вода?
6. В романе Г. Хаггарда « Клеопатра» читаем: «…она вынула из уха одну из трёх огромных жемчужин и опустила жемчужину…? Наступило молчание, потрясённые гости, замерев, наблюдали, как несравненная жемчужина медленно растворяется. Вот от неё не осталось и следа, и тогда Клеопатра подняла кубок, покрутила его, взбалтывая, и выпила всё до последней капли».

В чём растворила жемчужину Клеопатра?

7. Из перечня веществ составьте цепочку  превращений веществ и напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить её:

углекислый газ, гидрокарбонат кальция, карбонат кальция.  ( ученик выполняет данное задание на магнитной доске)

(Учащиеся отвечают устно на вопросы, задание №7 выполняют письменно)

Домашнее задание: П.32, упр.6-13 (г, д), приготовить сообщение на тему «Круговорот углерода в природе», № 6-42