Путешествие в страну кислот

Цели урока: познакомить учащихся с одним из классов неорганических веществ – кислотами, изучить их классификацию и номенклатуру, исследовательским методом определить свойства кислот, познакомиться с индикаторами, с правилами работы с кислотами.

Ход урока.

Вступление Учителя: в звездной системе “Вещества” на одной из планет было четыре огромных государства: Оксиды, Основания, Кислоты, Соли. В каждом из них было много жителей. Чем-то они были похожи, а в чем-то имели свои особенности. Давайте совершим путешествие в одно из государств под названием “Кислота” и познакомимся с ее жителями, изучим их нравы. Свое путешествие по стране мы совершим от станции к станции. Первая станция “Ознакомительная”.

Каждый раз, когда перемещаемся от станции к станции, звучит любая легкая приятная музыка.

У каждого варианта лежат карточки с “именами” некоторых жителей страны. Прочитайте формулу, названия и попытайтесь объяснить, почему они так называются (обсуждение проходит в группах по четыре человека, сидящих за партами, стоящими рядом).

• I Вариант: HCL, H₃PO₄;
• II Вариант: H₂S; H₂SO₄;
• III Вариант: HBr; HNO₃.

(Учащиеся объясняют, приходят к выводу, что кислоту, в которой есть атом кислорода называют по центральному атому, а название кислот, не содержащих атом кислорода, образуют от атома, соединенного с атомом водорода путем добавления слова “водородная”).

Внимательно посмотрим на молекулы кислот и найдем: чем же они все похожи (наличием атома водорода). Оставшуюся часть в кислоте принято называть кислотным остатком.

Вспомните метод получения водорода из соляной кислоты и цинка. В чем состоит сущность данной реакции? (Металл замещает атомы водорода кислоты).

Подведем итог, отвечая на вопросы:

• что общего в строении кислот?
• на какие атомы замещается водород в реакциях с металлами?
• как называются атомы или группы атомов, соединенные с атомами водороды в кислоте?

Кислота – сложное вещество, состоящие из атомов водорода, способных замещаться на атомы металла, и кислотного остатка.

Обратите внимание: кислоты имеют разное число атомов водорода в своем составе, что может служить признаком их классификации. Как вы думаете: на какие группы их можно разделить? (Обсуждаем классификацию по числу атомов водорода, а так же валентность кислотных остатков).

Кто заметил еще один признак, по которому можно было бы классифицировать кислоты? (Атом кислорода, обсуждаем классификацию по этому признаку).

Отправляемся дальше. Следующая станция “дегустационная”. У вас лежат следующие вещества: I вариант: аскорбиновая кислота; II вариант: кусочек кислого яблока; III вариант: кусочек лимона. Попробуйте их. Все эти продукты содержат те или иные кислоты. Что почувствовали вы? (Кислый вкус).

Готовы ли вы теперь ответить на вопрос: почему называются кислотами жители этой страны?

Однако, не все кислоты кислые на вкус. Среди них встречаются сладкие (салициловая) и горькие (никотиновая), но большинство все-таки кислые.

Следующая станция, на которой мы совершим свою остановку, это – “правила техники безопасности”. Единственный раз вы попробовали что-то на вкус в химической лаборатории только потому, что это сделать разрешил вам учитель. На самом деле первое и главное правило при работе в химической лаборатории: ничего нельзя пробовать на вкус. Следующее правило: при разбавлении серной кислоты необходимо приливать кислоту в воду, а не наоборот. Почему? Попробуем ответить на этот вопрос с помощью эксперимента. (Учитель проводит эксперимент: в большой стакан, в который налита вода, осторожно небольшими порциями добавляется концентрированная серная кислота, перемешивание производится плотно закрытой пробиркой, в которой налито небольшое количество эфира. Жидкость в пробирке закипает.)

При работе с большими объемами кислот необходимо использовать индивидуальные средства защиты: резиновые перчатки и защитные очки. Если все же кислота попала на кожу необходимо промыть обожженное место 5% раствором пищевой соды.

Теперь мы знакомы с правилами работы с кислотами и можем отправляться дальше.

Следующая остановка “экспериментальная”. Как определить, что мы встретились с жителем именно страны Кислот? Налейте в три пробирки небольшое количество выданных вам кислот.

• I вариант: соляная кислота;
• II вариант: серная кислота;
• III вариант: азотная кислота.

Добавьте в одну пробирку вещество фенолфталеин, во вторую метилоранж, в третью лакмус и посмотрите, что произошло с окраской. (Учащиеся объясняют результаты опытов и приходят к выводу, что есть вещества способные изменять свою окраску в растворах кислот, записываем определение индикатора и выясняем, что не все индикаторы можно использовать для определения кислой среды).

С кем же дружат кислоты, т.е. с какими веществами они способны вступать в химическое взаимодействие? (Учащиеся проделывают опыты по инструкционным картам, которые им заранее были выданы учителем, обсуждают результаты в группах , а затем один из учеников группы записывает уравнения на доске и объясняет наблюдаемые явления).

Инструкционная карта первого варианта:

• I вариант: изучает взаимодействие раствора соляной кислоты с цинком, гидроксидом кальция, оксидом меди (II), карбонатом кальция.
• II вариант: изучает взаимодействие раствора серной кислоты с медью, гидроксидом натрия, оксидом магния, хлорида бария.
• III вариант: изучает взаимодействие раствора азотной кислоты с магнием, гидроксидом калия, оксидом кальция, карбонатом калия.

При обсуждении приходим к следующим выводам:

1. Растворы кислот взаимодействуют с металлами, стоящими в ряду активности до водорода, из азотной кислоты нельзя получить водород.
2. Растворы кислот взаимодействуют с основными оксидами.
3. Растворы кислот взаимодействуют с основаниями.
4. Растворы кислот взаимодействуют с солями, если выпадает осадок или выделяется газ.

Подводим итог работы (рефлексия).

• Дать определение кислот.
• Почему они так называются.
• Какими веществами можно определить наличие кислоты.
• Какие индикаторы используются для определения кислой среды.
• Классификация и номенклатура кислот.
• Химические свойства кислот.