Конспект урока "Гидролиз солей"
план-конспект урока по химии (11 класс)

Тема: Гидролиз солей.

Тип урока: изучение нового материала

Вид урока: проблемно-исследовательский

Цель урока: сформировать у учащихся понятие гидролиза солей. 

Задачи урока:

Предметные результаты:

• сформировать понятие “гидролиз”,
• расширить знания о свойствах солей,
• научить записывать уравнения гидролиза солей;
• показать значение и практическое применение гидролиза в различных областях деятельности человека.

Метапредметные результаты:

• анализировать полученную информацию и переводить ее из одной формы в другую при сравнения физических и химических явлений;
• устраивать эффективные обсуждения и обеспечивать обмен знаниями для принятия эффективных совместных решений при определении признаков гидролиза солей;
• осуществлять взаимный контроль при работе в группах и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь
• организовывать и планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками в течение урока;
• работать с учебником при изучении темы «Гидролиз солей».

Личностные результаты:

• уметь отстаивать свою точку зрения при определении типа гидролиза;
• уметь слушать и слышать другое мнение;
•  развивать навыки сотрудничества при работе в группах.

Реактивы и оборудование: водные растворы хлорида натрия, хлорида алюминия, карбоната натрия, индикатора лакмуса; фосфат натрия, алюминий, мыло; хлорид натрия (насыщ. водный р-р); этиловый спирт пробирки, химические стаканы, штатив для пробирок; реактивы и оборудование, необходимые для проведения демонстрационных опытов.

Ход урока.

I. Мотивационно – ориентировочный этап.

Мы продолжаем изучение темы “Химические реакции”. Сегодня мы продолжим знакомство со свойствами водных растворов солей.

• Какие классы неорганических веществ вы знаете? (оксиды, основания, кислоты, соли)
• Какие классы веществ являются электролитами?
• На какие группы можно разделить электролиты?
• Разделите приведенные вещества на сильные и слабые электролиты:

NaOH, KOH, NH4OH, Cu(OH)2, Zn(OH)2, Al(OH)3, H2SO4, HNO3, HClO4, HCl, HMnO4,

HI, HBr, H2SO3, H2CO3, H2SiO3, HF, HNO2

• Дайте определение классу солей

Соли продукт  взаимодействия оснований и кислот. Основания и кислоты имеют разную   электролитическую силу.

• Определите характер соли:

                                Na2SiO3           K2SO4       AI2S3        CaCO3        MqCI2

   основание:             сильное        сильное     слабое      сильное       слабое

   кислота                  слабая          сильная      слабая       слабая       сильная

Так как соли – это продукт взаимодействия кислот и оснований, то мы можем предположить, что обладают какой средой?

• С помощью, каких веществ можно определить среду раствора?
• Какие индикаторы вам известны?
• Как они изменяют свой цвет в кислой и основной среде?
• Какой индикатор мы можем использовать для определения среды растворов?

III. Основная часть урока.

Опыт 1: Определение среды выданных растворов.

Учащиеся выполняют опыт - исследуем среду индикаторной бумагой.

• Почему индикатор различно изменяет свою окраску?

Гидролиз солей – это реакция ионного обмена между ионами соли и молекулами воды. 

Правила гидролиза.

1) Это обратимый процесс (форма записи “?”).

2) Это частный случай реакции ионного обмена.

3) Гидролиз солей всегда протекает по катиону или аниону слабого электролита, т.е. он всегда происходит в тех случаях, когда ионы, образующиеся в результате электролитической диссоциации, способны образовывать с водой слабые (малодиссоциированные) электролиты. Сильные же электролиты существуют в растворе только в виде ионов.

4) В большинстве случаев гидролиз протекает по 1-й ступени, т.е. с участием только 1 молекулы воды на 1 ион соли.

5) Если соль образована слабым основанием и сильной кислотой, раствор имеет кислую среду; если соль образована сильным основанием и слабой кислотой, раствор имеет щелочную среду. Это обратимый гидролиз.

слабое основание сильна кислота

[ОН] - < [Н]+

кислая реакция

6) Если соль образована слабым основанием и слабой кислотой, происходит полный гидролиз соли.

Составление уравнения гидролиза.

гидролиз по аниону (индикатор синий   рН > 7)

Na2CO3+ H2O → NaOH+ NaHCO3

CO32-+ H2O → OH-+ HCO3-

                             среда щелочная

гидролиз по катиону (индикатор синий,  рН <7)

AICI3+ H2O →  HCl→ AIOHCI2

AI3++ H2O →  H+→ AIOH+

среда кислая

гидролизу не подвергаются (индикатор не изменяет цвет, среда нейтральная  рН =7)

NaCI + H2O →

сильное основание

сильная кислота

полный гидролиз, гидролиз по аниону и катиону

AI2S3+ 6H2O → 2AI(OH)3 + 3H2S

Демонстрация:   Гидролиз мыла

 Кусочек   мыла помещают в сухую пробирку, приливают 1-2 мл спирта, взбалтывают и добавляют 1-2 капли фенолфталеина. Затем осторожно, по стенке, вливают эту жидкость в другую пробирку с 3-5 мл  воды и наблюдают изменение окраски на границе двух слоев. 

Гидролиз органических веществ имеет огромное значение в жизни людей: пищеварение (жиры, крахмал, глюкоза), рост организма и замена тканей (белки)  получение моющих средств.

Прочтите текст «Применение гидролиза»

Опыт 2. Растворение алюминия в растворах карбоната и фосфата натрия

Выполнение. Две пробирки на 1/3 объема заполняют растворами карбоната натрия и фосфата натрия, добавляют алюминий и нагревают в течение 1 мин. В обоих случаях наблюдается энергичное выделение газообразного вещества.

• Чем же можно объяснить выделение водорода в этих опытах?
• Какую реакцию среды показали оба раствора?
• Какая химическая реакция в данных экспериментах сопровождается выделением газообразного водорода?

Na2CO3 + H2O = NaHCO3 + NaOH

Al2O3 + 6NaOH + 3 H2O = 2Na3[Al(OH)6]

2Al + 6 H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Na3PO4 + H2O  Na2HPO4 + NaOH;

Al2O3 + 6NaOH + 3 H2O = 2Na3[Al(OH)6]

2Al + 6 H2O = 2Al(OH)3 + 3H2

Теперь можно сделать вывод: карбонат и фосфат натрия имеют одинаковый тип гидролиза, создают в растворе щелочную среду, щелочь растворяет оксидную пленку, и поэтому в том и другом эксперименте алюминий активно реагирует с водой.

Криминальная история с гидролизом

Цианид калия — один из самых сильных ядов, и химики хранят его обязательно под замком. Но однажды утром лаборант, вынув из сейфа банку с надписью «KCN», обнаружил, что крышки нет, характерный слабый запах миндаля исчез, а между тем объём содержимого не уменьшился... Анализ показал, что вещество в банке — вовсе не цианид калия.

Кто виноват в пропаже и стоит ли искать похитителя ядовитого цианида? «Виновники» здесь — диоксид углерода С02 и влага воздуха. Чем дольше банка находилась открытой, тем в большей степени шли химические процессы, связанные с гидролизом цианида калия, — ведь эта соль гигроскопична и жадно поглощает влагу из атмосферного воздуха.

В результате обратимого гидролиза получились летучий циановодород HCN и гидроксид-ионы:

KCN + Н2О = КОН + НCN

CN- + Н2О = HCN↑ + ОН-

Разделаться с ядовитым цианидом или, вернее, с тем, что из него получилось, помогает диоксид углерода, который реагирует с гидроксид-ионами, превращаясь в гидрокарбонат-ион:

СО2 + ОН- = НСО-3

Общая реакция взаимодействия цианида калия с воздухом выглядит так:

KCN + Н2О + СО2 = КНСО3 + HCN↑

К тому же цианид калия на воздухе noстепенно окисляется до цианата калия KNCO:

2KCN + O2 = 2KNCO

А циановодород превращается в азот, воду и диоксид углерода:

4HCN + 5О2 = 2Н2О + 4CО2↑ + 2N2↑

Что и говорить, задал работу экспертам-химикам тот, кто поставил в сейф незакрытую банку с цианидом калия!

III. Рефлексивно-оценочный этап.

На этом этапе учащиеся совместно с учителем обсуждают предметно-содержательные учебные результаты, степень достижения цели исследования, ход подтверждения выдвинутой гипотезы, а также способы достижения полученных результатов.

1. Я узнал (а) много нового.
2. Мне это пригодится в жизни.
3. На уроке было над чем подумать.
4. На все возникшие у меня вопросы я получил (а) ответы.
5. На уроке я поработал (а) добросовестно.

Наряду с заданием по соответствующему параграфу учебника учащиеся получают разноуровневое домашнее задание.

Домашнее задание 

Оформить в виде мини проекта ответы на следующие вопросы (по рядам)

1. Зависимость степени гидролиза от природы соли 
2. Зависимость степени гидролиза от температуры 
3. зависимость степени гидролиза от разбавления раствора  

Приложение

Применение гидролиза

Гидролизу подвергаются соединения различных классов: соли, углеводы, белки, жиры и др. Без знаний о гидролизе невозможно объяснить сущность многих явлений природы. Например, процессы, происходящие в почве, состояние природных вод.

Гидролиз имеет огромное практическое значение, широко применяется в промышленном производстве. Гидролиз древесины позволяет получать многие ценные продукты: глюкозу, этиловый спирт, фурфурол, из которых получают искусственные смолы, клеи, растворители, синтетический каучук, пластмассы, топлива и др.

Гидролиз широко применяется в винокуренном и паточном производстве, в фармацевтической и хлебопекарной промышленностях.

При гидролизе жиров в присутствии щелочей создается мыло, а гидролизом жиров в присутствии катализаторов — глицерин и жирные кислоты, которые применяются в медицине, кожевенном производстве, текстильной промышленности, производстве пластмасс, взрывчатых веществ.

В результате гидролиза белков растительного и животного происхождения образуются аминокислоты, которые используют в промышленном производстве синтетических волокон

Гидролиз используется в лечебных целях. Например, при некоторых сердечно-сосудистых заболеваниях (тромбоз) в кровеносную систему больного вводят препарат, гидролизующий белки, из которых образовался тромб. Образование тромба приостанавливается или тромб растворяется.

Гидролизом объясняются некоторые свойства хлорной извести, используемые в быту для отбеливания, дезинфекции и дегазации. Гидролизом объясняется и моющее действие мыла.