Научно-практический журнал "Главы неорганической химии". Тема урока: "Угольная кислота и ее соли"

Разделы: Химия

Тема урока “Угольная кислота и её соли”

Цели урока:

  • сформировать представления учащихся об угольной кислоте и её солях, о специфических свойствах этих соединений;
  • трабатывать навыки составления уравнений химических реакций;
  • развивать умения анализа, обобщения и систематизации учебной информации;
  • формировать практические навыки работы с лабораторным оборудованием;
  • формировать навыки наблюдения;
  • воспитывать экологическую ответственность.

Оборудование:

  1. Карточки-задания.(для всех групп одинаковые)
  2. На столах: приборы для получения углекислого газа, раствор лакмуса, растворы солей карбоната натрия и гидрокарбоната натрия, раствор соляной кислоты, образцы минералов.
  3. Таблица “Общие свойства кислот”.
  4. Таблица “Общие свойства солей” .
  5. Название журнала на доске “Главы неорганической химии”.
  6. Сигнальные карточки: красные и зеленые.

Ход урока:

Рекомендации учителю:

  • Класс разбит на группы по 5 человек.
  • На каждом столе оборудование для всех опытов.
  • При выполнении опытов уравнения записываются в тетрадь.
  • По окончании работы группы делают выводы, если учащиеся затрудняются с выводом, то учитель помогает, ориентируя ребят на правильный вывод.
  • После вывода на доске закрепляется схема опора (приложение).
  • Теоретический материал может быть дан учителем в слабых классах, и предложен самостоятельный поиск подходящей информации в сильных.
  • Возможна организация выставки фотографий мраморных статуй Летнего сада в Санкт-Петербурге, Эрмитажа, Микеланджело и др.

Вступление:

Сегодня нам предстоит прочитать необычный журнал - научно-практический журнал “Главы неорганической химии”, с его помощью изучить вещества, проверить, не обманывают ли нас авторы этого журнала, убеждая в его свойствах. Переворачивая страницы, вы будете делать заметки в тетрадях, а потом напишете заметку в журнал в адрес тех страниц, которые мы прочитаем.

Итак:

Страница первая “Мы с тобой знакомы, незнакомка”

Открывая бутылку лимонада, “Пепси-колы” или любого другого газированного напитка мы сталкиваемся с нашей незнакомкой. Это она, угольная кислота. Как часто предательски вырывается она из бутылки, разбрызгиваясь вокруг. Это происходит от того, что молекулы её крайне неустойчивы, а в бутылке она находится под большим давлением, когда мы открываем крышку она сразу разлагается

H2CO3=H2O + CO2

Угольная кислота это тот редкий случай вещества, формулу которого принято считать условной, т. е. такой молекулы не существует, однако возможно рассматривать не только свойства её соединений, но и собственные свойства этой кислоты. Посмотрите внимательно на схему (приложение 1). Какой элемент будет определять свойства этого вещества?

- Водород.

Приложение 1

Значит, вещество будет проявлять все свойства, характерные для кислот. Взаимодействовать с металлами, оксидами металлов, основаниями (приложение 2 закрепить на доске).

Приложение 2

Предлагаем провести следующий опыт (карточка №1).

Карточка №1

Исследуйте раствор угольной кислоты. Для этого:

  1. Налейте в 2 пробирки одинаковое количество воды (по 2 мл);
  2. В каждую добавьте по 1 капле лакмуса.
  3. Получите СО2.
  4. В одну пробирку с лакмусом пропускайте полученный газ, вторую оставьте для сравнения.
  5. Что наблюдаете?
  6. Как изменяется окраска лакмуса?
  7. Почему?
  8. Какой вывод о силе угольной кислоты можно сделать?
  9. Составьте уравнения реакций, подтверждающие ваши выводы.

(Eсли учащиеся затрудняются с выводом о силе кислоты, то можно для сравнения представить им окраску лакмуса в растворе соляной кислоты).

Вывод: угольная кислота является слабой, что подтверждает розовая окраска лакмуса, а не красная, как в растворах сильных кислот.

На доске закрепить схему – приложение 5.

Приложение 5

Вопросы для дискуссии

Что же такое кислотный дождь?

Неужели только человек – виновник кислотного дождя?

А может быть человек все-таки виноват в образовании кислотных дождей?

Насколько же велика вина человека?

(В процессе дискуссии обсуждается вопрос о роли человека в природе. Возможны различные позиции ребят в этом вопросе. Итог обсуждения и вывод: Научно – технический прогресс способствует стремительному развитию автомобилестроения, химических производств. Выброс в атмосферу СО2 увеличивает кислотность дождей. От этого меняется кислотность почв, кислотность вод мирового океана. Это нарушает среду обитания многих организмов. Многие виды, не сумев приспособиться к быстрому изменению, погибают, некоторые виды вымирают. Надвигается экологическая катастрофа.)

В процессе дискуссии ребята используют сигнальные карточки: если есть мнение в защиту какого-либо тезиса, то карточка зеленая, если против, то – красная.

Страница вторая “Соли. Тайны гидролиза”

Обратите внимание на количество протонов водорода, какова основность угольной кислоты? (2).

-Сколько видов солей она может образовать? (2).(Приложение3).

Приложение 3

Какими свойствами должны обладать эти соли?

-Всеми свойствами солей. (приложение 4).

Приложение 4

С общими свойствами классов мы знакомы хорошо, но у каждого вещества есть и собственные, присущие только ему свойства. Вот их изучением мы и займемся.

Предлагаем провести следующий опыт. (Карточка 2).

Карточка №2

Исследуйте раствор соли карбоната натрия. Для этого:

  1. В пробирку с 2 мл раствора соли добавьте 1 каплю лакмуса.
  2. Что наблюдаете?
  3. Объясните окраску лакмуса в растворе .
  4. Составьте уравнение гидролиза карбоната натрия.
  5. Проделайте то же самое для гидрокарбоната натрия.

Вывод: соли угольной кислоты, карбонаты и гидрокарбонаты обладают щелочной реакцией среды, и могут быть использованы для нейтрализации кислотной среды.

На доске закрепить схему – приложение 6.

Приложение 6

Приведите примеры использования карбонатов для нейтрализации (сода при изжоге, раствор соды при ожогах кислотами).

Страница третья “Химические превращения”.

Особенностью солей угольной кислоты является их способность превращаться друг в друга. Это подтверждает опыт (карточка 3).

Карточка №3

Исследуйте процесс взаимного превращения солей угольной кислоты.

Для этого:

1.В пробирку налейте 2 мл раствора Ca(OH)2 (известковой воды).

2. Получите CO2.

3. Пропускайте углекислый газ через известковую воду.

4. Составьте уравнение реакции.

5. Продолжайте пропускать газ до полного растворения

образовавшегося осадка.

6. Объясните наблюдаемое, составьте уравнение реакции.

* Нагрейте прозрачный раствор. Что наблюдаете? Составьте

уравнение реакции.

Вывод: в избытке кислоты карбонаты превращаются в гидрокарбонаты.

На доске закрепить схему – приложение 9.

Приложение 9

Этот процесс не всегда приносит пользу. Например, мраморные статуи, которые являются произведениями искусства, состоят из карбоната кальция. В атмосфере накапливается углекислый газ. Соединяясь с водой он образует угольную кислоту, а как доказал опыт, в избытке кислоты карбонаты разрушаются. Таким образом, чем больше концентрация CO2 , тем больший урон культуре наносит окружающая среда. Вот ещё один пример того , как человек разрушает красоту , которую сам же создает.

Страница четвертая “Ты узнаешь её из тысячи…”.

Соли угольной кислоты имеют большое практическое значение:

  • мрамор используется в строительстве, архитектуре, скульптуре;
  • мел в строительстве,
  • кальцинированная сода в быту для стирки;
  • пищевая сода для выпечки, в медицине;

Есть ли способ отличать карбонаты и гидрокарбонаты от других солей?

Давайте попробуем это сделать(карточка 4).

Карточка №4

Проделайте качественную реакцию для солей угольной кислоты.

Для этого:

1. Налейте в пробирку 2 мл раствора K2CO3.

2. Добавьте по каплям HCl.

3. Что наблюдаете?

4. Составьте уравнения реакций в ионном виде.

5. Проделайте то же самое для NaHCO3

6. По сокращенному ионному уравнению сделайте вывод: какие вещества являются качественными реактивами на СO32- и HCO3- ?

Вывод: соли угольной кислоты легко можно определить при помощи сильных кислот. Будучи одной из самых слабых кислот она легко вытесняется из солей более сильными (соляной, серной и др.)

На доске закрепить схему – приложение 8.

Приложение 8

Страница последняя “Угадай-ка”

Вас приветствуют представители археологической экспедиции.

Уважаемые коллеги. С последних раскопок, производившихся на территории нашей области, были привезены каменные обломки предметов домашней утвари древних поселенцев. Нам предстоит определить, не использовали ли они мрамор или известняк для этих целей и представить отчет об исследовании на ученый совет.

Ребята проводят исследование образцов горных пород, записывают свои наблюдения, уравнения реакции и выводы в тетрадь.

Вот и закрыта последняя страница нашего журнала. Надеемся он был познавательным , интересным и в чем-то поучительным для Вас.

До свидания в следующих “Главах неорганической химии”.