Урок по теме «Соли». 8-й класс

Разделы: Химия


Цель урока: ввести понятие о солях, дать определение, познакомить с важнейшими неорганическими солями; рассмотреть состав, названия, номенклатуру, классификацию, физические свойства и составление структурных формул солей.

ХОД УРОКА

1. Проверка домашнего задания

На доске записать формулы неорганических соединений: H2SO4, K2O, Ca(OH)2, HCl, Cu(OH)2, Al2O3, HNO3, Na2O, СuO, HF, CO2, KOH, K2O, N2O5, H3PO4, Fe(OH)2, Al(OH)3, NaOH, Ba(OH)2, NaCl, Na2SO4, Ca(NaO3)2, K3PO4.

2. Фронтальная беседа

1. Какие классы неорганических соединений вы знаете?
2. Какие соединения называют оксидами?
3. Подчеркните, синим мелом формулы оксидов и дайте им названия.
4. Как классифицируют оксиды?
5. Назовите основные оксиды, кислотные оксиды.
6. Какие соединения называют основаниями?
7. Подчеркните желтым мелом формулы оснований и назовите эти вещества.
8. Как классифицируют эти основания?
9. Пользуясь таблицей растворимости, выберите из данных формул формулы растворимых и нерастворимых оснований.
10. Какие соединения называют кислотами.
11. Как классифицируют кислоты.
12. Назовите следующие кислоты и напишите их структурные формулы: HF, H3PO4, H2SO4.
13. Составьте молекулярные и структурные формулы следующих оснований: а) гидрооксид натрия; б) гидрооксид бария.
14. Напишите молекулярные и структурные формулы оксидов элементов третьего периода.
15. Подчеркните красным мелом формулы кислот и назовите эти вещества.

3. Изучение нового материала

Обращаем внимание учащихся на то, что на доске остались неподчеркнутые формулы веществ, с которыми они еще не знакомы. Это формулы солей.

Соли – это сложные вещества, состоящие из ионов металла и кислотного остатка.
Как из определения, соли по составу похожи на кислоты, только вместо ионов водорода они содержат ионы металла.

Поэтому их можно также назвать продуктами замещения атомов водорода в кислоте на ионы металла. Например, всем известная поваренная соль NaCl  может быть рассмотрена как продукт замещения водорода в соляной кислоте HCl на ион натрия. Ион натрия имеет заряд 1+, а ион хлора имеет 1–. Так как соединение нейтрально, формула поваренной соли имеет вид Na+Cl.

Аналогично поступают и для вывода формул солей кислородосодержащих кислот, имеющих сложные ионы. Выведем, например, формулу кальциевой соли фосфорной кислоты – фосфата кальция. По таблице Менделеева определим заряд иона кальция, как элемента главной подгруппы II группы: 2+. По формуле фосфорной кислоты H3PO4 определим заряд иона, образованного кислотным остатком: РО43–.

Отсюда, формула фосфата кальция имеет вид:

КЛАССИФИКАЦИЯ СОЛЕЙ

В зависимости от состава кислотного остатка различают средние (нормальные) и кислые соли. Молекула средней соли состоит из ионов металла и кислотного остатка:   Na NO3, К СО3.

Молекула кислой соли состоит из ионов металла и кислотного остатка, содержащего ион (ионы) водорода: Na HSO4, КН2РО4.

Кислые соли образуют только многоосновные кислоты.

Схема №1.

Из схемы №1 следует, что:

1. Двухосновная кислота образует одну среднюю и одну кислую соль.
2. Трехосновная кислота образует одну среднюю и две кислые соли.

По растворимости в воде средние соли делят на  растворимые (Р), нерастворимые (Н) и малорастворимые (М) (см. таблицу растворимости кислотные основания и солей в воде №2). Почти все кислые соли растворимы в воде.

НОМЕНКЛАТУРА (НАЗВАНИЯ) СОЛЕЙ.

I. Средние соли.

Сначала указывают название кислотного остатка, затем наименование металла в родительном падеже.

1. Соли бескислородных кислот.

Название кислотного остатка составляется из русского или латинского названия элемента с добавлением суффикса «-ид».

NaCl – хлорид натрия               K2S – сульфид калия

2. Соли кислородосодержащих кислот. Если кислотный остаток содержит кислообразующий элемент в высшей степени окисления, то и название добавляется суффикс «-ат».

            +6                                                 +5
Na2SO4 – сульфат натрия          KNO3 – нитрат калия

При более низкой степени окисления кислотообразующего элемента добавляется суффикс «-ит».

         +4                                                                      +3
Na2SO3 – сульфит натрия                          KNO3 – нитрит калия

Если металл проявляет переменную степень окисления, то её величину указывают римской цифрой в скобках.

Например:

FeCl2 – хлорид железа (II)           FeCl2 – хлорид железа (III).

II. Кислые соли

Названия кислых солей образуют также, как и средних, только при этом к названию кислотного остатка прибавляют приставку «гидро», которая указывает на наличие в молекуле соли незамещенных ионов водорода (латинское название водорода «гидрогениум):

Na2CO3 – карбонат натрия              NaHCO3 – гидрокарбонат натрия

Если в молекуле кислой соли с одним кислотным остатком связано два иона водорода, то добавляют еще и числовую приставку «-ди».

KH3PO4 – дигидрофосфат калия           Ca(H2PO4)2 – дигидрофосфат кальция

Номенклатура солей приведена в таблице №1.

Номенклатура солей

Название кислоты

Формула

Название солей

Формула

Азотистая HNO3 нитриты KNO2
Азотная HNO3 нитраты Al(NO3)3
Хлороводородная HCl хлориды FeCl3
Сернистая H2SO3 сульфиты K2SO3
Серная H2SO4 сульфаты Na2SO4
Сероводородная H2S сульфиды FeS
Фосфорная H2PO4 фосфаты Ca3(PO4)2
Угольная H2CO4 карбонаты CaCO3
Кремниевая H2SiO3 силикаты Na2SO3

Обращать внимание учащихся на таблицу растворимости и номенклатуры солей.
Какой вывод о классификации солей по растворимости можете делать?

Таблица №2

Растворимость солей, кислот и оснований в воде

Ионы H+ NH+4 K+ Na+ Ag+ Ba2+ Ca2+ Mg2+ Zn2+ Cu2+ Hg2+ Pb2+ Fe2+ Fe3+ Al3+
OH   P P P P M M Н H Н Н Н Н
NO3– P P P P P P P P Р P Р Р Р Р Р
Cl P P P P H P P P Р P Р М Р Р Р
S2 P P P P H Н H Н Н Н Н
SO2–3 P P P P M M M M М Н М
SO2–4 P P P P M H M P Р P Р Н Р Р Р
CO2–3 P P P P H H H H Н H Н Н
SiO2–3 H P P H H H H Н Н Н
PO3–4 P P P P H H H H Н H Н Н Н Н Н
CH3COO P P P P P P P P Р P Р Р Р Р Р

Р – растворимые (больше 10г. в 1000г воды); М – малорастворимые (от 10г и до 0,001г в 1000г воды); Н – нерастворимые (меньше 0,01г в 1000г воды); черточка – разлагается водой или не существуют).

Вывод.

1. Растворимы все соли азотной кислоты – нитраты.
2. Растворимы все соли соляной кислоты – хлориды, кроме AgCl(Н), PbSO4(H).
3. Растворимы все соли серной кислоты – сульфаты, кроме BaSO4(H), PbSO4(H).
4. Растворимы соли натрия и калия.
5. Не растворяются все фосфаты, карбонаты, силикаты и сульфиды, кроме этих солей Na+ и К+.

СТРУКТУРНЫЕ ФОРМУЛЫ

При изображении структурной формулы средней соли в формуле соответствующей кислоты ионы водорода заменяют атомом металла.
MgSO4 – сульфат магния образует серная кислота H2SO4:

При изображении структурных формул кислых солей в формуле соответствующей кислоты атомы водорода только частично (не полностью) заменяют атомы металла.

Mg(HSO4)2 – в образовании молекул гидросульфата магния участвуют две молекулы  H2SO4. Затем в каждой молекуле H2SO4 убираем по одному атому водорода.

Два атома кислорода, у которых убрали атомы водорода, соединяем с одним атомом магния, так как магний двухвалентен:

Соли имеют различные физические свойства. Соли – кристаллические вещества различного цвета. О растворимости солей в воде можно узнать по таблице растворимости, в которой по вертикали расположены знаки гидроксогрупп и кислотных остатков, а по горизонтали – знак металлов. На пересечении знаков металла и кислотного остатка можно найти обозначения растворимости соответствующих солей: Н – нерастворимая соль, М – малорастворимая, Р – хорошо растворимая, Тире – соль в водном растворе разлагается.
Большинство солей имеют немолекулярное строение. Соли – твердые вещества различного цвета. Растворимость их различна.

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ СОЛЕЙ В ПРИРОДЕ И РОЛЬ В ПРОЦЕССАХ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ В ЖИВОТНЫХ И РАСТИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗМАХ

Из всех классов неорганических соединений класс солей наиболее многочисленный.
Соли широко распространены в природе и играют важную роль в процессе обмена веществ в животных и растительных организмах. Соли содержатся в клеточном соке живых организмов, входят в состав различных тканей: костный, нервный, мышечный и др.
В организме человека содержится около 5,5% солей. Живые организмы нуждаются в постоянном поступлении солей извне.
Велика роль солей в хозяйстве страны. Соль используют, например, для получения целого ряда металлов, минеральных удобрений, стекла, моющих веществ и т.д.
Многие соли получают в промышленности в очень больших количествах.

Хлорид натрия

NaCl – хорошо растворимая в воде соль под названием «поваренная соль».  Без этой соли невозможна жизнь растений, животных и человека, так как она обеспечивает важнейшие физиологические процессы в организмах: в крови соль создает необходимые условия для существования красных кровяных телец, в мышцах обуславливает способность к возбудимости, в желудке образует соляную кислоту, без которой было бы невозможно переваривание и усвоение пищи.
Необходимость соли для жизни была известна со времен глубочайшей древности. Значение соли отражено в многочисленных пословицах, поговорках, обычаях.
«Хлеб да соль» – вот одно из пожеланий, которым русские люди с древних пор обменивались, друг с другом во время приёма пищи, подчеркивая равноценное с хлебом значение соли.
Хлеб и соль стали символом гостеприимства и радушия русской нации. Говорят: «Чтобы узнать человека надо с ним пуд соли съесть». Оказывается, ждать не так уж долго: за два года двое съедают пуд соли (16 кг.), так как в год каждый человек с пищей потребляет от 3 до 5,5 кг. соли.
В названиях многих городов и поселков разных стран присутствуют слово соль: Соликамск, Соль-Илецк, Усолье, Усолье-Сибирское, Солт-Лейк-Сити, Зальцбург и т.д.
Соль образует мощные отложения в земной коре. В Соль-Илецке, например, толщина пласта соли превышает полтора километра. Соли, находящиеся в озере Баскунчак в Астраханской области, хватит нашей стране на 400 лет, Огромные количества соли содержат в себе воды морей и океанов. Солью, извлеченной из Мирового океана, можно было бы засыпать всю сушу земного шара слоем 130 метров.
Хлорид натрия широко используют в химической промышленности для получения натрия, хлора, соляной кислоты, в медицине, для приготовления пищи, для консервирования продуктов питания (соление и квашение овощей) и т.д.

Карбонат кальция

CaCO3 – нерастворимый в воде, важнейшая соль, из которой многочисленные морские животные (моллюски, раки, простейшие) строят покровы своего тела – разнообразные по форме, многоцветные по окраске раковины.
Скапливаясь после гибели своих хозяев на дне водоемов и главным образом морей, эти раковины за десятки и сотни миллионов лет образовали мощные пласты соединений кальция, давших начало образованию горных пород – известняков CaCO3.
Эту же формулу имеет и замечательный строительный камень – мрамор, столь привычный каждому, стоящему у доски мел. Из известняка получают негашеную и гашеную известь, строят дома.
Мрамор идет на изготовление статуй, мрамором отделаны станции московского метро.
Из этой соли наземные животные и строят свои скелеты – внутреннюю опору для мягких тканей, которые, в десятки  раз, превышают вес самой опоры.

Сульфат магния

MgSO4 х 7H2O (горькая соль) содержится в морской воде и придает ей горький вкус.
Горькую воду применяют для утяжеления хлопка и шелка, в медицине в качестве слабительного.

Фосфат кальция

Ca(PO4)2 – нерастворим в воде, это основа минералов фосфоритов и апатитов. Из них производят необходимые в сельском хозяйстве фосфорные удобрения, без которых, в свою очередь было бы невозможно получение высоких урожаев. Он входит в состав костей животных.

Растворы силиката натрия

Na3SiO3 – используют для приготовления клея (с помощью силикатного клея склеивают обычно картонные изделия).

4. Закрепление изученного материала

1. С каким классом неорганических веществ вы сегодня познакомились?
2. Выпишите из приведенных формул солей – K2S, NaB2, Na2SiO3, Mg(H2PO4), Mg HPO4, Mg3(PO4)2, KHS, NaHSiO3 – отдельно средние и кислые соли, назовите их.
3. Что такое соли и как их классифицируют?
4. Какие соли называются кислыми и средними?
5. Какие вещества называются солями?
6. Какими физическими свойствами обладают соли?
7. Назовите важнейшие соли?
8. Соли в природе.
9. Соли и их применение.
10. Соли и их значение для живого мира (фауны и флоры).

5. Заканчиваем урок подведением итогов, выставляем отметки и предлагаем домашнее задание.

Литература:

1. Журнал  Химия в школе №7. 2012 год [стр. 24-25];
2. И.И. Новошинский, Н.С. Новошинская Химия 8 класс Москва « Оникс 21 век», « Мир и образование» 2003 год, [§21 стр.95];
3. О.С. Габриелян Химия 8 класс Дрофа Москва 2002г. §21 [стр.75 – 78];
4. Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман  Химия 7-11 класс Москва «Просвещение» 1985г. [§5 стр.86];
5. С.А. Балезин, Н.Г. Ключников , В.С. Полозин   Неорганическая химия.

3.02.2015