Реакции ионного обмена

Цели урока:

1. Дать определение понятия реакций ионного обмена, познакомить с условиями протекания реакций ионного обмена до конца (правило Бертолле), научить составлять уравнения в ионной форме и объяснить их сущность в свете ТЭД.

2. Продолжить развитие умений:

- составлять уравнения химических реакций;

- объяснять смысл изученных понятий, применять эти понятия, устанавливать причинно следственные связи между ними;

- наблюдать, сравнивать, обобщать и делать выводы (развитие логического мышления);

- проводить исследования для подтверждения гипотез (ы);

- трансформировать знания обращения с лабораторным оборудованием и химическими реактивами в практические умения.

3. Воспитывать чувство сопричастности к общему делу.

Оборудование и реактивы: компьютеры, экран, видеопроектор, пробирки, штативы для пробирок, растворы веществ: BaCl₂, Na₂SO₄, NaCl, K₂SO₄, CaCO₃, HCl, HNО₃, H₂SO₄, NaOH, KOH, Ca(OH)₂, фенолфталеин, K₂CO₃, CuSO₄, Na₂SO₃, K₂SO₃, FeCl₃, AgNO₃, Nа₃PO₄, Na₂S, K₂SiO₃.

Ход урока

1. Мотивация

Учитель. Всем известно, что в окружающем нас мире постоянно протекает огромное количество химических реакций, при которых происходит превращение веществ, т.е. образование новых веществ из исходных. На этом уроке мы продолжим изучать химические реакции, раскрывать их сущность с позиции теории электролитической диссоциации.

Начнём урок с демонстрации (приглашает к демонстрационному столу ученика-лаборанта).

Ученик-лаборант. Проведу два опыта, в которых попарно взаимодействуют бесцветные прозрачные растворы солей:

- хлорида бария и сульфата натрия (1);

- хлорида натрия и сульфата калия (2).

В каком случае протекает химическая реакция и почему?

Учитель. Спасибо. Повторяет вопрос ученика - лаборанта.

Ученик. В первом случае протекает химическая реакция, т. к. выпадает белый осадок. Во втором случае не наблюдаем признаков протекания реакции.

Учитель. Запишем уравнения проведенных реакций. Приглашает к доске ученика.

Ученик. Записывает уравнения реакций, пользуясь таблицей растворимости.

В первой реакции обмена в осадок выпадает нерастворимый сульфат бария, а во второй все вещества растворимые и поэтому протекать данная реакция не может.

Учитель. Следовательно, не всегда при сливании попарно растворов солей можно говорить о протекании реакции обмена. Вспомните, какие реакции называются реакциями обмена?

Ученик. Реакции обмена - это реакции, при которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями.

Учитель. Попробуем разобраться, какими составными частями обмениваются сложные вещества в свете представлений теории электролитической диссоциации (ТЭД).

2. Объяснение учителя.

Сущность химических реакций обмена выражается не только с помощью молекулярных уравнений, но и ионных. Рассмотрим алгоритм их составления (таблица 1 выведена на экран).

Таблица 1. Алгоритм составления ионных уравнений

3. Постановка проблемы.

Учитель. Что показывает сокращенное ионное уравнение реакции?

Ученик. Сокращённое ионное уравнение показывают, какие ионы взаимодействуют и какое вещество образуется.

Учитель. Следовательно, сущность химической реакции сводится к взаимодействию ионов и образованию нового вещества, которое покидает зону реакции, что мы и наблюдаем в реакции 1.

Запишите полное и сокращенное ионные уравнения для реакции 2 и сделайте вывод, почему эта реакция не протекает. Приглашает к доске ученика.

Ученик.

Cокращенное ионное уравнение записать невозможно, т.к. нет таких ионов, которые принимали бы участие в реакции (все вещества растворимые).

Учитель. Сделайте вывод, какими составными частями с позиции ТЭД обмениваются вещества в реакции 1?

Ученик. В приведенной реакции 1 вещества обмениваются своими ионами.

Учитель. Сформулируйте тему урока.

Ученик. Реакции ионного обмена. Учитель записывает тему на доске, а ученики - в тетрадях.

Учитель. В каких случаях обменные реакции протекают необратимо, т.е. до конца? Учитель записывает проблему на доске, а ученики в тетрадях.

4. Поиск решения.

4.1. Выдвижение гипотезы.

Ученик. Реакции обмена, как показала реакция 1, идут до конца, когда выпадает осадок.

Учитель. Какие ещё будут предположения? Вспомните, о чём ещё мы говорили, когда изучали реакции обмена?

Ученик. Реакции обмена идут, если хотя бы один из продуктов - вода или газ.

Учитель. Проверим ваши предположения на практике.

4.2. Проверка гипотезы.

Учитель организует работу учащихся в группах, обращает внимание на соблюдение правил техники безопасности, предлагает форму отчёта, формулирует задание.

Ученики проводят опыты, оформляют отчёт в форме таблицы, используя компьютер.

Задания.

1. Составьте план работы (устно), распределите обязанности в группе.

2. Выберите из предложенного перечня реактивов, которые потребуются вам для осуществления каждого из предложенных опытов.

3. Проведите опыты, соблюдая правила техники безопасности!

4. Оформите отчёт о проделанной работе.

Группа № 1

Задание. Из предложенных вам реактивов (CaCO_3, HCl, NaOH, фенолфталеин, AgNO₃) получите:

- углекислый газ;

- воду;

- хлорид серебра.

Группа 2

Задание. Из предложенных вам реактивов (K₂CO_3, H₂SO_4, KOH, фенолфталеин, CuSO₄ ) получите:

- углекислый газ;

- воду;

- гидроксид меди (II).

Группа 3

Задание. Из предложенных вам реактивов (Na₂SO₃, HCl, NaOH, фенолфталеин, FeCl₃) получите:

- оксид серы (IV);

- воду;

- гидроксид железа (III).

Группа 4

Задание. Из предложенных вам реактивов (K₂SO₃, HNO₃, KOH, фенолфталеин, AgNO₃, Na₃PO₄) получите:

- оксид серы (IV);

- воду;

- фосфат серебра.

Группа 5

Задание. Из предложенных вам реактивов (Ca(OH)₂, Na₂S, фенолфталеин, HNO₃, K₂SiO₃) получите:

- сероводород;

- воду;

- кремниевую кислоту.

5. Выражение решения (продукт).

Учитель. Представитель от каждой группы рассказывает о проделанной работе (на экран с помощью видепроектора выводятся таблицы, которые затем распечатываются и раздаются каждому ученику).

Ученики представляют отчёт о проделанной работе.

Учитель. Давайте обобщим полученные результаты. В каких случаях обменные реакции протекают до конца?

Ученики подтверждают гипотезу. Реакции ионного обмена протекают до конца в трёх случаях:

а) когда образуются газообразное вещество;

б) когда образуется вода;

в) когда образуется нерастворимое вещество.

Учитель. Дополним случаи б и в. Вода - это малодиссоциирующее вещество (слабый электролит). Это не единственный пример таких веществ. Из зоны реакции удаляется не только нерастворимое вещество, но и малорастворимое (таблица растворимости).

Какие реакции называются реакциями ионного обмена? Сопоставьте определение с реакциями обмена.

Ученик. Реакции между ионами называются реакциями ионного обмена. При изучении реакций обмена мы указывали, что сложные вещества обмениваются составными частями, а по итогам сегодняшнего урока, мы установили, что этими частями с позиции ТЭД являются ионы.

Учитель. Какие уравнения называются ионными?

Ученик. Уравнения ионных реакций - ионные уравнения.

6. Рефлексия (оценивание работы на уроке).

7. Домашнее задание. Параграф 37, упражнения № 3, 4. Дополнительное задание: упражнение № 5

Литература

1. О. С. Габриелян. Химия. 8 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений. - 9-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2005. - 208 с.: ил.

2. Химия. 8 кл. : рабочая тетрадь к учебнику О. С. Габриеляна. "Химия . 8" / О. С. Габриелян, А. В. Яшукова. - 6-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2006. - 176 с. : ил.

3. Настольная книга учителя. Химия. 8 класс / О. С. Габриелян, Н.П. Воскобойникова, А. В. Яшукова. - 2-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2003. - 416 с.

4. Н. Е. Кузнецова, И. М. Титова, Н. Н. Гара, А. Ю. Жегин. Химия: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений. - 2-е изд., с исправл. - М.: Вентана - Граф, 2005. - 320 с. : ил.

5. Е.Л. Мельникова. Проблемный урок, или Как открывать знания с учениками: Пособие для учителя. - М., 2002. - 168 С.