Урок-практикум по теме "Гидролиз в неорганической и органической химии"

Разделы: Химия


Девиз урока:

“Теория – это полководец, а эксперимент – солдаты”.
Леонардо да Винчи.

Цели урока:

Обучающие:
– сформировать понятие о реакциях гидролиза;
– раскрыть сущность процесса гидролиза;

Развивающие:
– формировать умения записывать уравнения реакций гидролиза (1 ступень) и умение предвидеть реакцию среды гидролиза, если соль образована слабым основанием и сильной кислотой, сильным основанием и слабой кислотой;
– продолжить развивать навыки проведения химического эксперимента;

Воспитательные:
– воспитывать чувство ответственности при проведении химического
эксперимента;
– сформировать представление о реакциях гидролиза – как важном процессе необходимом в природе, промышленности, живых организмах;

Мотивационные:
– развивать стойкий интерес учащихся к химии, через многообразие химических реакций, их применение и использование в жизни.

Тип урока: комбинированный.

Методы:

  • Словесные – рассказ учителя.
  • Наглядные – демонстрационный опыт, использование таблицы
  • Практические – лабораторные опыты.

Форма урока: Урок – практикум.

Основные понятия: гидролиз, соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, соль образованная слабым основанием и сильной кислотой.

Оборудование, реактивы и приборы:

Демонстрационный стол:
растворы КCl, К2СО3, Рb(NO3)2, лакмус, пробирки,
таблица “Гидролиз в органической химии”

Ученические столы:
раствор CH3COONa (ацетат натрия)
раствор NaCl (хлорид натрия)
раствор Al2(SO4)3 (сульфат алюминия)
раствор Na2CO3 (карбонат натрия)
пробирки, инструкция к лабораторным опытам,
таблица “Окраска индикаторов в различных средах”.

Ход урока

I. Организационный момент.

(Подготовка класса к уроку, сообщение темы урока и целей урока.)

II. Актуализация знаний учащихся.

1. Работа у доски по карточкам.

№ 1.

Написать математическое выражение константы химического равновесия реакций:

2СО + О2 = 2СО2
2НСl + О2 = 2Н2О + 2Сl2

№ 2.

Вычислить константу равновесия для обратимой реакции

2SO2(г) + O2 (г) = 2SO3(г), если при состоянии равновесия концентрации веществ равны: [SO2] = 0.02 моль/л, [O2] = 0.03 моль/л, [SO3] = 0.01 моль/л.

2. Фронтальная беседа

* В каких процессах наблюдается химическое равновесие?
*Что называют химическим равновесием системы?
* Какие условия влияют на смещение химического равновесия?
*Какому правилу подчиняется смещение химического равновесия? Сформулируйте его.
* Как влияет на состояние химического равновесия системы
2(г) + О2(г) =2Н2О(г) + Q, изменение давления, изменение температуры?
*Приведите уравнение реакции взаимодействия оксида серы (VI) с водой. В каком направлении смещается равновесие данной системы при увеличении концентрации SO3?

Переход к изучению новой темы.

В природе, в живых организмах протекает много различных процессов. Одним из них является гидролиз. Разрушение горных пород происходит в результате гидролиза минералов.

Очистку воды и уменьшение ее жесткости – проводят гидролизом солей.

Из непищевого сырья (древесины, соломы, кукурузной кочерыжки, подсолнечной лузги) вырабатывают ряд ценных продуктов: этиловый спирт технический, белковые дрожжи, глюкозу, метиловый спирт и другие, расширяя тем самым гидролизную промышленность.

В живых организмах протекает гидролиз полисахаридов, белков и других органических соединений.

И урок мы посвятим теме “Гидролиз в неорганической и органической химии”.

III. Изучение нового материала.

Слово гидролиз образовано от греческих слов “гидро” – вода и “лизис” – разложение.

Вопрос. Как вы понимаете что такое гидролиз веществ?

Давайте ребята проверим, все ли соли имеют одинаковую реакцию среды в водных растворах?

Демонстрация опытов.

Задание: по изменению окраски индикатора определить реакцию среды.

Опыт 1.

В раствор хлорида калия капнуть 2–3 капли лакмуса.
Наблюдения: окраска раствора стала фиолетовой.
Вывод. Реакция среды – нейтральная.

Опыт 2.

В раствор карбоната калия капнуть 2–3 капли лакмуса.
Наблюдения: окраска раствора стала синей.
Вывод. Реакция среды – щелочная.

Опыт 3.

В раствор нитрата свинца капнуть 201503 капли лакмуса.
Наблюдения: окраска раствора стала красной.
Вывод. Реакция среды – кислотная.

Опыты показывают, что растворы средних солей имеют щелочную, кислую или нейтральную реакцию, хотя они и не содержат ни водородных, ни гидроксильных ионов.

Рассмотрим, что же происходит?

1. При растворении в воде соли распадаются на ионы

К2СО3 = 2К+ + СО32-

Вода хоть и незначительно, но диссоциирует на ионы и устанавливается равновесие:

НОН = Н+ + ОН-

Таким образом в растворе соли имеется смесь катионов К+, Н+ и анионов СО22-, ОН-.

Между разноименно заряженными ионами возможно взаимодействие.

Но ионы К+ не могут связать ионы ОНв молекулы, так как КОН является сильным электролитом и существует в растворе только в виде ионов. В то же время карбонат-ионы связывают ионы Н+ с образованием молекул слабого электролита угольной кислоты, в результате чего новые молекулы воды диссоциируют на ионы Н+ и ОН-. Эти процессы протекают до тех пор, пока не установится равновесие

СО32– + Н+ = НСО3+ ОН-
+ ] < [ОН-]

2. Нитрат свинца – соль образована слабым основанием и сильной кислотой.

Pb2+ + Н2О = PbОН+ + Н+

В итоге образуется слабый электролит Pb(ОН)2, ионы Н+ остаются в избытке, следовательно, в результате гидролиза нитрата свинца раствор этой соли приобретает кислую среду.

+ ] > [ОН-]

3.Хлорид калия – соль образована сильным основанием и сильной кислотой.

Реакция среды нейтральная.

Вопрос. Будет ли эта соль вступать в реакцию гидролиза? Почему?

+ ] = [ОН-]

Вывод: Гидролиз соли – это взаимодействие ионов соли с водой, приводящее к образованию слабого электролита.

Сообщение о гидролизе органических веществ (выступает ученик с заранее подготовленным текстом).

Таблица “Гидролиз органических соединений”.

Названия классов органических веществ Уравнение гидролиза Продукты гидролиза
Галогенопроизводные органических соединений Спирт
Галогеноводород
Жиры Глицерин

Органические кислоты

Углеводы С12Н22О11+ Н2О → С6Н12О6 + С6Н12О6

6Н10О5)+ nН2О → nС6Н12О6

Глюкоза
Фруктоза
Белки -R1-CO-NH-R2 + Н2О →… Аминокислоты

Вывод: гидролиз органических веществ происходит в присутствии катализаторов (ферментов) по одному принципу: в молекуле органического вещества разрывается определенная связь и освободившиеся валентности используются для присоединения групп Н+ и ОНиз молекул воды. Реакция среды в отличие от гидролиза многих солей не изменяется.

Гидролиз – реакция обменного разложения между различными веществами и водой.

IV. Закрепление.

Лабораторный опыт “Реакция среды в растворах различных сред”

(Учащиеся делают на местах и заполняют таблицу на доске и в тетради.)

Цель: определить реакцию среды в растворах ацетата натрия, сульфата алюминия, карбоната натрия.

Оборудование: пробирки.

Реактивы:
1-й вариант – сульфат алюминия, вода, лакмус;
2-й вариант – карбонат натрия, вода, лакмус;
3-й вариант – ацетат натрия, вода, лакмус.

Ход опыта.

В одну пробирку налить воду и добавить лакмус – контрольная пробирка для сравнения.

Дальше каждый выполняет задания своего варианта.

Результаты вносят в общую таблицу:

Формула соли Окраска индикатора Реакция среды Природа кислоты и основания образующих соль.
кислая нейтральная щелочная
           
           
           

V. Подведение итогов.

Домашнее задание: § 16, упр. 2.

Объявление оценок.