Познавательная: обобщить знания полученные учащимися по теме «Теория электролитической диссоциации» и сформировать понятие о возможности протекания реакций в растворах электролитов, используя механизм реакции ионного обмена и алгоритм составления ионных уравнений реакций.
Развивающая: формировать умение анализировать полученную информацию, применять при высказывании суждений ранее полученные знания, использовать метапредметные связи, совершенствовать навыки решения расчетных и практических задач, учить восьмиклассников проводить самостоятельный анализ материала, делать правильные выводы, соотносить теоретические знания с практической деятельностью.
Воспитательная: повышение интереса к проблемам современной науки, правильная организация труда.
Здоровьесберегающие технологии: проветривание, физкультминутка, разнообразные формы ведения урока.
Чтобы добиться наибольшей эффективности, при планировании урока использовались как традиционные, так и инновационные технологии:
Групповая форма работы
Оборудование и реактивы: электронная справочно-информационная таблица химических элементов Д.И.Менделеева, компьютер, мультимедиапроектор, экран, диск: "Уроки химии. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. 8-9 классы", компьютерная презентация, о порные конспекты – раздаточный материал (с инструкциями для самостоятельной и лабораторных работ); штативы с пробирками, растворы гидроксида натрия, сульфата меди (II), соляной, серной, азотной кислот; кусочки мела (карбонат кальция), фенолфталеин .
План урока:
Создание эмоционального настроя.
Повторение ключевых моментов по теме «Теория электролитической диссоциации».
Беглый опрос: проверка письменного домашнего задания. Постановка задачи.
Самостоятельная работа по теме «Электролиты и неэлектролиты».
Практическая задача. Совершенствование навыков аналитической и практической работы. Решение задачи и выполнение практической работы по проведению реакций ионного обмена.
Анализ полученной информации с помощью опорных конспектов. Подведение итогов урока.
Контроль знаний:1. Оценка ответов.
2. Активность участия в обсуждении.
3. Выполнение практической работы.
4. Применение полученных знаний.
5. Подведение итогов урока.
Учитель начинает урок с установления актуальности темы и повторения материала, связанного с теорией электролитической диссоциации.
? Что такое степень электролитической диссоциации? Какие электролиты называются сильными и какие – слабыми? Приведите примеры. От чего зависит степень электролитической диссоциации?
? Рассмотрите основные положения теории электролитической диссоциации, ответьте на следующие вопросы:
а) что происходит с электролитами при растворении их в воде,
б) в чем заключается причина электролитической диссоциации,
в) что происходит в растворе электролита при пропускании
г) все ли электролиты в равной мере диссоциируют на ионы,
д) для каких электролитов электролитическая диссоциация –
? Сформулируйте определения понятий: ион, катион, анион, диссоциация, ассоциация; кислота, основание, соль (как электролиты).
Вещества, растворы которых проводят электрический ток, относятся к электролитам .
Электролитами являются соли, кислоты и основания .
Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называют неэлектролитами . Неэлектролитами являются многие органические вещества, например сахар, глюкоза, спирт.
Причиной электропроводности растворов кислот, оснований, солей является наличие в растворе ионов, которые образуются при растворении этих веществ в воде.
Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией.
Положительно заряженные ионы называют катионами (при помещении в раствор электродов движутся к отрицательно заряженному электроду - катоду).
Отрицательно заряженные ионы называют анионами (движутся к положительно заряженному электроду - аноду).
? Решите у доски задачу, которая была задана на дом на предыдущем уроке. Цинк обработали 73 г 30 % раствора соляной кислоты. Какой объем газа при этом выделился (н.у.)?
На экране вместе с текстом задачи появляются стихи:
Кислота , когда здорова,
Угостить друзей готова
Тем, что дала ей природа,-
Пока один из учащихся пишет решение задачи, учитель проходит по классу и проверяет письменное домашнее задание, которое учащиеся должны были выполнить к данному уроку в рабочей тетради на печатной основе (к учебнику О.С.Габриеляна "Химия. 8 класс", стр. 171-173). При этом он просит нескольких учащихся написать уравнения электролитической диссоциации сильных электролитов.
Проверка домашнего задания
При испытании веществ на электропроводность лампочка загорится, если погрузить электроды:
в водный раствор глюкозы
в водный раствор гидроксида калия
в кристаллы хлорида натрия
Напишите уравнение реакции диссоциации электролита.
Наиболее сильным электролитом является:
Напишите уравнение реакции диссоциации наиболее сильного
К слабым электролитам относится каждое из веществ:
хлорид железа( III ) и гидроксид лития
сероводородная кислота и гидрат аммиака
азотистая кислота и гидроксид калия
хлорная кислота и гидроксид бария
Напишите уравнения реакции диссоциации наиболее сильных
FeCl 3 Fe 3+ +3Cl -
Ba(OH) 2 Ba 2+ +2OH -
HCIO 4 H + +CIO 4 -
4.Степень электролитической диссоциации уксусной кислоты в растворе уменьшится:
1) при нагревании раствора
2)при разбавлении раствора
3)при добавлении кислоты
4)при добавлении щёлочи
5.Наибольшее (суммарное) число ионов образуется при диссоциации 1
1)нитрата железа ( III )
3) сульфата железа ( III )
4) хлорида бария
Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.
Fe(NO 3 ) 3 Fe 3+ +3NO 3 - 4 моль
Na 2 CO 3 2Na + +CO 3 2- 3 моль
Fe 2 (SO 4 ) 3 2Fe 3+ +3SO 4 2- 5 моль
BaCI 2 Ba 2+ +2CI - 3 моль
6. Наибольшее число ионов натрия образуется при диссоциации 1 моль:
1) карбоната натрия
2) нитрата натрия
3) сульфата натрия
4) фосфата натрия
Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.
Na 2 CO 3 2Na + +CO 3 2- 2 моль
NaNO 3 Na + +NO 3 - 1 моль
Na 2 SO 4 2Na + +SO 4 2- 2 моль
Na 3 PO 4 3Na + +PO 4 3- 3 моль
7. Установите соответствие между названием соли и образующимися в результате диссоциации анионами.
НАЗВАНИЕ СОЛИ ОБРАЗУЮЩИЕСЯ АНИОНЫ
А) сульфат алюминия 1) 3 Cl -
Б) хлорид железа ( III ) 2) 3 SO 4 2-
В) нитрат кальция 3) NO 3 -
Г) нитрит калия 4) 2 NO 3 -
? (учащ и мся , отвечающим у доски - дополнительны й вопрос). Что такое кислота , основание и соли с точки зрения электролитической диссоциации?
Кислотами называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы водорода и анионы кислотного остатка.
Основаниями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла и гидроксид-анионы OH - .
Солями называют электролиты, которые при диссоциации образуют катионы металла (или аммония NH 4 + ) и анионы кислотных остатков.
Задания для самостоятельной работы
Из предложенного списка веществ: хлорид серебра ( I ), расплав хлорида натрия, раствор нитрата алюминия, сахар кристаллический, спирт – выпишите неэлектролиты, электролиты.
Составьте возможные уравнения диссоциации следующих веществ: гидроксида калия, сульфата бария, хлорида алюминия, серной кислоты, оксида кальция, гидроксида меди ( II )
Из предложенного списка веществ: хлорид меди ( II ), расплав оксида алюминия, раствор сульфата калия, речной песок, бензин – выпишите неэлектролиты, электролиты.
Составьте возможные уравнения диссоциации следующих веществ: гидроксида калия, карбоната бария, хлорида железа ( III ), азотной кислоты, оксида углерода ( IV ), кремниевой кислоты.
Объяснение нового материала учителем.
Реакциями ионного обмена называют реакции между растворами электролитов, в результате которых они обмениваются своими ионами. Реакции ионного обмена протекают до конца (являются практически необратимыми) в тех случаях, если образуются слабый электролит, осадок (нерастворимое или малорастворимое вещество), газ.
Составление ионных уравнений реакций
При составлен ии ио нных уравнений необходимо:
1. Записать в ионном виде формулы диссоциирующих веществ в левой и правой частях уравнения химической реакции.
2. Записать в молекулярном виде формулы малодиссоциирующих, нерастворимых и газообразных веществ.
3. Проверить, совпадают ли друг с другом по абсолютной величине суммы положительных и отрицательных зарядов ионов в левой части уравнения, а затем в правой.
4. Проверить, совпадает ли число одноименных ионов в левой и правой частях уравнения, учитывая атомы, входящие в состав недиссоциирующего вещества.
5. Для составления сокращенного ионного уравнения исключить одноименн ые ио ны из правой и левой частей уравнения. Примеры:
AgNO 3 +HCl= AgCl +HNO 3 Реакция протекает до конца, так как выпадает осадок хлорида серебра.
Молекулярные и ионные уравнения образования осадков:
BaCl 2 + K 2 CrO 4 = BaCrO 4 + 2KCl
Ba 2+ + 2Cl - + 2K + + CrO 4 2- = BaCrO 4 + 2K + + 2Cl -
Ba 2+ + CrO 4 2- = BaCrO 4
Na 2 CO 3 + CaCl 2 = CaCO 3 + 2NaCl
2Na + + CO 3 2- + Ca 2+ + 2Cl - = CaCO 3 + 2Na + + 2Cl -
Ca 2+ + CO 3 2- = CaCO 3
Сu(OH) 2 +2HCl=CuCl 2 +2H 2 O Реакция идет до конца, так как образуется слабый электролит вода.
Молекулярное и ионные уравнения реакции нейтрализации:
LiOH + HCl = LiCl + H 2 O
Li + + OH - + H + + CI - = Li + + CI - + H 2 O
Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 + CO 2 +H 2 O Реакция протекает до конца, так как образуется углекислый газ.
Молекулярное и ионные уравнения реакции образования газа:
K 2 CO 3 + 2HCl = 2KCl + CO 2 + H 2 O
2K + + CO 3 2- + 2H + + 2Cl - = 2K + + Cl - + CO 2 + H 2 O
CO 3 2- + 2 H + = CO 2 + H 2 O
Итак, реакции обмена идут до конца,
Если выделит ГАЗ - Это раз; И получится ВОДА - Это два; А ещё нерастворимый Осаждается продукт… «Есть ОСАДОК », - говорим мы. Это третий важный пункт, Химик «правила обмена» Не забудет никогда: В результате – непременно Будет ГА3 или ВОДА , Выпадет ОСАДОК – Вот тогда порядок.
Задания для самостоятельной работы
По следующим схемам реакций составьте уравнения в молекулярной и ионной формах:
А ) Na 2 CO 3 + BaCI 2 = BaCO 3 ↓ + NaCI
Б ) FeS + HCI = FeCI 2 + H 2 S
В ) K 3 PO 4 + MnCI 2 = Mn 3 (PO 4 ) 2 ↓ + KCI
2. Вместо знака «?» вставьте формулу вещества. Укажите, к какому типу относятся реакции. Для реакций ионного обмена составьте полное и сокращённое ионные уравнения.
1) AI + ? = AI 2 (SO 4 ) 3 + H 2
2) ? + HCI = CuCI 2 + H 2 O
4) Mg + HBr = ? + H 2
5) CaO + H 3 PO 4 = ? + H 2 O
6) H 2 SO 4 + ? = K 2 SO 4 + ?
При составлении ионных уравнений в виде ионов записывают только сильные, хорошо растворимые электролиты.
Неэлектролиты, малорастворимые и нерастворимые электролиты, слабые электролиты записывают в виде молекул.
Если вещество выпадает в осадок, справа от его формулы ставят
стрелку, направленную вниз . Если в ходе реакции выделяется газ,
справа от его формулы ставят стрелку, направленную вверх .
Реакции ионного обмена- реакции, протекающие между ионами в растворах электролитов, необратимы в трёх случаях:
Образование осадков (нерастворимых или малорастворимых веществ)
Выделение газообразных веществ
Образование слабых электролитов
BaCI 2 + Na 2 SO 4 =
Ba 2+ + 2CI - + 2Na + +
SO 4 2- = BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2CI-
Ba 2+ + SO 4 2- = = BaSO 4 ↓
2Na + +S 2- + 2H + + 2CI - =
2Na + + 2CI - + H 2 S↑
2H + + S 2- = H 2 S↑
KOH + HCI = KCI + H 2 O
K + + OH - + H + + CI - =
Далее учитель доводит до сведения учащихся, что для того, чтобы познакомиться с реакциями ионного обмена поближе, им необходимо проделать лабораторные опыты. Учащимся предлагается парно-групповая работа. Для каждого ряда приводится отдельное задание. Учащиеся проводят опыт, руководствуясь инструкцией, находящейся на их столе и соблюдая технику безопасности (учитель делает акцент на правилах по ТБ: инструкции приведены в приложении к разработке урока).
Группы обсуждают полученные результаты, готовятся к ответу. Учитель, перемещаясь по классной комнате от одного ряда к другому (от одной группы учащихся к другой), помогает с выполнением эксперимента, написанием уравнения реакции, особенно если видит, что у учащихся возникли затруднения, учитель направляет действия учащихся с помощью наводящих вопросов. Результаты лабораторной работы проверяются, комментируются учителем, ионные уравнения реакций учащиеся записывают у доски, используя алгоритм составления ионных уравнений реакций.
Реакции ионного обмена протекают в ту сторону, где вещество уходит из сферы реакции в виде осадка, газа или воды. К тому же выводу пришли учащиеся ранее, когда выполняли лабораторные опыты. В ходе обсуждения в стихотворной форме были даны понятия о реакции нейтрализации и условиях течения реакций между растворами до конца.
Учитель выставляет оценки по ходу урока. Происходит подведение уроков. Задается домашнее задание. Рабочая тетрадь к учебнику О.С. Габриеляна: с. 175-176, упр.2-3 (часть II). Ответить на вопросы:
1. Что такое ионные реакции? Какова обычно их скорость? Какую информацию о веществах и химической реакции дают полное и сокращенное ионное уравнения?
2. Дайте определение реакции нейтрализации? В чем заключается её
сущность? Приведите примеры реакций.
3. Что такое реакции ионного обмена? В каких случаях они идут до конца (практически необратимы)? Каково соотношение понятий: «реакция нейтрализации» и «реакции ионного обмена»?
Алгоритм составления ионных уравнений реакций
1. Запишите (составьте) формулы исходных веществ и продуктов реакции. Расставьте коэффициенты. Определите формулу продукта реакции, уходящего из сферы реакции, и отметьте его соответствующим знаком: осадок ↓ , газ ↑
Молекулярное уравнение реакции:
MgCI 2 +2 AgNO 3 = Mg ( NO 3 ) 2 +2 AgCI ↓
2. Напишите под каждой формулой растворимого вещества ионы, на которые оно диссоциирует, учитывая коэффициенты и, если необходимо, индексы (см. «Справку»).
Проверьте состав и заряды ионов по таблице растворимости
Полное ионное уравнение реакции:
Mg 2+ +2 CI - +2 Ag + +2 NO 3 - = Mg 2+ +2 NO 3 - + 2 AgCl ↓
3. Подчеркните формулы одинаковых ионов (до и после реакции), которые не участвуют в реакции
Полное ионное уравнение реакции:
Mg 2+ +2 CI - +2 Ag + + 2 NO 3 - = Mg 2+ + 2 NO 3 - +2 AgCl ↓
4.Выпишите формулы оставшихся ионов и веществ
Краткое (сокращенное) ионное уравнение реакции:
2 CI - +2 Ag + =2 AgCl ↓
5.Объясните сущность реакции (устно!)
Реакция идет в направлении связывания ионов Ag + и CI - в нерастворимое вещество AgCl ↓ (хлорид серебра)
Ионные реакции – взаимодействие между ионами в растворах. Они протекают в направлении наиболее полного связывания ионов т. е. образования осадка ( ↓ ), газа ( ↑ ), малодиссоциирующего вещества , например воды H 2 O. Формулы осадков ↓ , газов ↑ , воды H 2 O и веществ - неэлектролитов записывают в молекулярном виде (а не в ионном!).
Задание для первого ряда
Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике
1)В пробирку налейте раствор щелочи и добавьте к нему несколько
капель фенолфталеина. После изменения окраски раствора к
содержимому пробирки прилейте немного раствора кислоты.
2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической
реакции, которую вы только что проделали, в
молекулярном, полном и сокращенном ионном виде.
Если очень постараться
И совсем не ошибаться,
То любую кислоту мы узнаем за версту
Надо лишь для испытания
К ней добавить основание.
У кислот и оснований -
Сто веков войны.
Им о мире разговоры вовсе не нужны.
Только победителей не будет никогда:
В результате всех реакций
Задание для второго ряда
Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике
1)В пробирку налейте раствор соли, а затем добавьте к нему раствор
2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической
реакции, которую вы только что проделали, в
молекулярном, полном и сокращенном ионном виде,
используя алгоритм составления ионных уравнений
Если нерастворимый осаждается продукт .
Есть ОСАДОК↓ - говорим мы. Выпадет ОСАДОК- Вот тогда – порядок!
Задание для третьего ряда
Действуйте согласно инструкции и соблюдая правила по технике
1)В пробирку с кусочком мела налейте немного раствора азотной
2)Прочитайте стихи и запишите уравнение химической
реакции, которую вы только что проделали, в
молекулярном, полном и сокращенном ионном виде,
используя алгоритм составления ионных уравнений
Карбонат кальция без труда растворяет кислота.
Мгновенно превращен в углекислый газ он.
Соль с водой шагают ровно. Все, конечно же, довольны.
Проверка домашнего задания
При испытании веществ на электропроводность лампочка загорится, если погрузить электроды:
в водный раствор глюкозы
в водный раствор гидроксида калия
в кристаллы хлорида натрия
Напишите уравнение реакции диссоциации электролита.
Наиболее сильным электролитом является:
Напишите уравнение реакции диссоциации наиболее сильного электролита.
К слабым электролитам относится каждое из веществ:
хлорид железа( III ) и гидроксид лития
сероводородная кислота и гидрат аммиака
азотистая кислота и гидроксид калия
хлорная кислота и гидроксид бария
Напишите уравнения реакции диссоциации наиболее сильных
FeCl 3 Fe 3+ +3 Cl -
Ba(OH) 2 Ba 2+ +2OH -
HCIO 4 H + +CIO 4 -
4.Степень электролитической диссоциации уксусной кислоты в растворе уменьшится:
1) при нагревании раствора
2)при разбавлении раствора
3)при добавлении кислоты
4)при добавлении щёлочи
5.Наибольшее (суммарное) число ионов образуется при диссоциации 1
1)нитрата железа ( III )
3) сульфата железа ( III )
4) хлорида бария
Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.
Fe(NO 3 ) 3 Fe 3+ +3NO 3 - 4 моль
Na 2 CO 3 2Na + +CO 3 2- 3 моль
Fe 2 (SO 4 ) 3 2Fe 3+ +3SO 4 2- 5 моль
BaCI 2 Ba 2+ +2CI - 3 моль
6. Наибольшее число ионов натрия образуется при диссоциации 1 моль:
1) карбоната натрия
2) нитрата натрия
3) сульфата натрия
4) фосфата натрия
Напишите уравнения электролитической диссоциации в молекулярном и ионном видах.
Na 2 CO 3 2Na + +CO 3 2- 2 моль
NaNO 3 Na + +NO 3 - 1 моль
Na 2 SO 4 2Na + +SO 4 2- 2 моль
Na 3 PO 4 3Na + +PO 4 3- 3 моль
7. Установите соответствие между названием соли и образующимися в результате диссоциации анионами.